專利名稱：銀包銅合金粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬粉體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銀包銅合金粉。
背景技術(shù)：
銀粉是一種廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)的重要原料。隨著銀價格的飛漲，使很多電子元件的成本也迅速上升。尋找到一種能代替銀粉而且比較廉價的粉體成為電子元件生產(chǎn)商所期待的。其中一種方法就是使用化學鍍制備的銀包銅或其他銀包金屬粉。化學鍍的銀包銅粉可以在某些應(yīng)用場合代替銀粉，但由于化學鍍制備的銀包銅粉銀鍍層不夠致密(鍍層表面存在孔隙)，抗氧氣性能不好，導致內(nèi)部銅粉或未包覆的銅表面在使用一段時間后產(chǎn)生氧化，引起電子元件失效，極大限制了化學鍍銀包銅粉的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服以上現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，提供一種采用物理氣相沉淀法制備的、能代替銀粉且成本低、抗氧化能力強的銀包銅合金粉。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為提供一種銀包銅合金粉，它由物理氣相沉積法制備而成，由以下重量百分比的各組分組成銀10 50%，銅50 90% ；包括外部的銀包覆層和被銀包覆在內(nèi)部的銅層，其中外部的銀包覆層中銅含量為0 10%，內(nèi)部的銅層中銀含量為0 15%。作為優(yōu)選，上述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉由以下重量百分比的各組分組成銀20 35%，銅65 80% ；其中外部的銀包覆層中銅含量為0 3%，內(nèi)部的銅層中銀含量為0 5%。上述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉的平均粒徑為0. 05 2微米，粒子形狀為球形或類似球形；作為優(yōu)選，上述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉的平均粒徑為 0. 1 1.5微米，粒子形狀為球形。本發(fā)明的上述銀包銅合金粉的制備原理為物理氣相沉積法。即先使物理氣相法得到的銅蒸汽液化成銅液粒子，因為銅的沸點(2575°C)比銀的沸點(2212°C)高，所以當銅蒸汽液化為銅液粒子時，由物理氣相法得到的銀蒸汽還是呈蒸汽狀態(tài)；進一步冷卻使銀蒸汽液化，由于銅液粒子的存在，銀蒸氣會凝聚在銅液粒子表面，而不會凝聚成銀液粒子(液體先凝結(jié)于曲面即銅液粒子的表面)；又由于銀在銅金屬中的溶解度很底(8.32wt%)，所以在繼續(xù)冷卻過程中，銀會析出在銅粒子表面，形成一層致密的銀包覆層，從而得到銀包銅合金粉。在具體操作上，可以采用以下兩種方式(1)采用物理氣相法先蒸發(fā)銅金屬，得到銅蒸氣，然后冷卻銅蒸氣使形成銅液粒子，形成銅液粒子后引入物理氣相法制備的銀蒸氣， 使銀蒸氣冷卻從而沉積在銅液粒子表面；( 采用物理氣相法同時蒸發(fā)銀金屬和銅金屬， 得到銀銅混合蒸氣，利用銅的沸點比銀的沸點高的特點，使銀銅混合蒸氣中的銅蒸氣先液化成銅液粒子，再進一步冷卻，使銀蒸氣沉積到銅液粒子的表面。用上述方法制備成的為銀包銅的合金粉，原因在于銀在銅金屬中具有一定的溶解度(8. 32wt% )，而銅在銀金屬中也具有一定的溶解度(8.01wt%)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的銀包銅合金粉具有以下顯著優(yōu)點和有益效果本發(fā)明的銀包銅合金粉為銀和銅的合金粉，銀含量10 50%，銅含量50 90%，所以相對于銀粉而言，該合金粉成本低。該銀包銅合金粉包括銀包覆層和銅內(nèi)層，銅粉均勻分布在銀層內(nèi)， 可作為開關(guān)觸點材料，所以該銀包銅合金粉能代替銀粉作為電子元件的原料。采用物理氣相沉積法進行制備，銀包覆層與銅粉的結(jié)合是以銀銅合金的形態(tài)，無隔層，從而使形成的銀包銅合金粉具有一層致密的銀包覆在銅粉表面，抗氧化能力強，完全避免了化學鍍銀包銅粉容易氧化的缺點，這也使該銀包銅合金粉代替銀粉的應(yīng)用領(lǐng)域擴大。


附圖所示的是本發(fā)明實施例1制備的銀包銅合金粉的掃描電鏡圖。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步具體描述，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。實施例1采用物理氣相沉積法(行業(yè)內(nèi)常規(guī)物理氣相沉積法)，按以下步驟制備①采用物理氣相法蒸發(fā)銅金屬，得到銅蒸氣；②驟降溫度至銀的沸點(2212°C )與銅的沸點(2575°C )之間，即銅的沸點以下， 使銅蒸氣液化形成銅液粒子；③通入由銀金屬通過物理氣相法蒸發(fā)得到的銀蒸氣，因為溫度在銀的沸點與銅的沸點之間，所以通入的銀蒸氣不會液化；④驟降溫度至銀的沸點(2212°C )以下，使銀蒸氣凝聚在銅液粒子表面；⑤進一步冷卻，使銀析出在銅粒子表面，形成致密的銀包覆層，得到銀包銅合金粉。附圖所示的為上述制得的銀包銅合金粉的掃描電鏡圖，該銀包銅合金粉的銀含量為30%，銅含量為70%，其中外部的銀包覆層中銅含量為3. 2%，內(nèi)部的銅層中銀含量為 4. 5 %，平均粒徑為0. 8微米，粒子形狀為球形，銀包覆致密、均勻。實施例2采用物理氣相沉積法，按以下步驟制備①采用物理氣相法同時蒸發(fā)銀金屬和銅金屬，得到銀銅混合蒸氣；②驟降溫度至銀的沸點(2212°C )與銅的沸點(2575°C )之間，即在銀的沸點以上，所以銀蒸汽不會液化；銅的沸點以下，所以銅蒸氣液化成銅液粒子；③再進一步驟降溫度至銀的沸點(2212°C )以下，使銀蒸氣凝聚在銅液粒子表面；④進一步冷卻，使銀析出在銅粒子表面，形成致密的銀包覆層，得到銀包銅合金粉。該制得的銀包銅合金粉的銀含量為25%，銅含量為75%，其中外部的銀包覆層中銅含量為4.6%，內(nèi)部的銅層中銀含量為5.6%，平均粒徑為1.2微米，粒子形狀為球形，銀包覆致密、均勻。
本發(fā)明的上述實施例是對本發(fā)明的說明而不能用于限制本發(fā)明，與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種銀包銅合金粉，其特征在于它由物理氣相沉積法制備而成，由以下重量百分比的各組分組成銀10 50%，銅50 90%;其中外部的銀包覆層中銅含量為0 10%， 內(nèi)部的銅層中銀含量為0 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀包銅合金粉，其特征在于所述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉由以下重量百分比的各組分組成銀20 35%，銅65 80%;其中外部的銀包覆層中銅含量為0 3%，內(nèi)部的銅層中銀含量為0 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀包銅合金粉，其特征在于所述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉的平均粒徑為0. 05 2微米，粒子形狀為球形或類似球形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銀包銅合金粉，其特征在于所述物理氣相沉積法制備的銀包銅合金粉的平均粒徑為0. 1 1. 5微米，粒子形狀為球形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銀包銅合金粉，它由物理氣相沉積法制備而成，由以下重量百分比的各組分組成銀10～50％，銅50～90％；其中外部的銀包覆層中銅含量為0～10％，內(nèi)部的銅層中銀含量為0～15％。其平均粒徑為0.05～2微米，粒子形狀為球形或類似球形。該物理氣相沉淀法制備的銀包銅合金粉能代替銀粉且成本低、抗氧化能力強。
文檔編號C23C14/16GK102211185SQ20111014169
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者陳鋼強 申請人:陳鋼強