專利名稱：太陽能電池用銀粉的分級方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬粉體的分級技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池用銀粉的分級方法。
背景技術(shù)：
銀粉是電子工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛和用量最大的一種貴金屬粉末，是生產(chǎn)電子元器件產(chǎn)品最基本和關(guān)鍵的功能材料，而銀粉的分級處理是實現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵步驟。目前，國內(nèi)外的銀粉制備方法有熱分解法、電化學法、化學還原沉積法和物理氣相沉積法。PVD (物理氣相沉積)法是采用物理方法制備金屬納米粉的一種方法。納米銀粉的制備亦采用此種方法，利用真空蒸發(fā)，加熱高頻感應(yīng)等方法實現(xiàn)。其原理是先將銀原子汽化形成等離子體，然后驟冷，最后形成分散性好的超細粉體，使用該方法制備的金屬納米粉體純度高、結(jié)晶度好、粒徑可控。但是，使用PVD方法生產(chǎn)的金屬納米銀粉體粒度分布較寬(從PSD即粒度分布數(shù)據(jù)上來看，其曲線呈低緩的拋物線曲線)，大顆粒比較多，而太陽能行業(yè)發(fā)展越來越精細，對粉體的要求也越來越高，要求粉體顆粒均勻，便于印刷，因此針對粉體必須進行一定的分級處理，才能達到太陽能電池的使用要求。現(xiàn)行業(yè)內(nèi)針對亞微米級金屬粉體所采用的基本都是氣相或液相分級，它的工作原理是依靠錐形容器內(nèi)的離心力將不同粒徑大小的顆粒從旋流器的不同孔中分離出來。即分別用氣體或液體作為分離介質(zhì)來實現(xiàn)。液相分級一般單純采用水或有機溶劑進行固液分離，在以有機溶劑做分級介質(zhì)的時候，分散性可以達到電子元器件的使用要求，但是產(chǎn)量較低，同時有機溶劑大多屬于易燃易爆產(chǎn)品，在正常的生產(chǎn)過程中容易引發(fā)危險，造成生產(chǎn)事故，同時生產(chǎn)成本較高；同時如果只使用去離子水做分級介質(zhì)，分散性又達不到粉體的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足的情況下，提供一種既能保證分級效率，又能使得粉體分散性達到太陽能電池的使用要求的太陽能電池用銀粉的分級方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種太陽能電池用銀粉的分級方法，該方法的步驟如下(I)將分散劑加入到去尚子水中，配制成質(zhì)量分數(shù)為O. 1% 2%的分散劑(分散劑的質(zhì)量分數(shù))水溶液，以平均粒徑在20(Tl000nm的金屬銀粉為原料，將其加入到此溶液中，混合成固-液體系，該固-液體系的固含量控制在1°/Γ30% ；(2)將步驟(I)的固-液體系進行機械分散處理，分散處理時間2(T60min，分散處理時固-液體系溫度控制在10°c 50°C，得到分散均勻的料漿；(3)將步驟(2)分散均勻的料漿通過4(Γ600目篩網(wǎng)，對通過篩網(wǎng)的料漿進行收集；(4)將步驟(3)收集的料漿用增壓泵輸送到水力旋流器中，增壓泵出口壓力控制在O. 2^1. 6MPa，旋流器的進口流量控制在5 30m3/h，水力旋流器的溢流出口流量控制在
O.3 3m3/h ；(5)將水力旋流器分級時間控制在ItTl. 5h，對旋流器溢流出口料漿進行收集，得到品質(zhì)較好的，分布均勻(從掃描電鏡來看，粉體顆顆近似，尺寸相近)的銀粉。本發(fā)明所用的原粉金屬銀粉為PVD法制備的納米銀粉。本發(fā)明步驟(I)中所述的金屬銀粉優(yōu)選粒徑范圍為40(T700nm的金屬納米銀粉。本發(fā)明步驟(I)中所述的分散劑為聚丙烯酸銨、十二烷基硫酸鈉或甲基戊醇中的
一種。 本發(fā)明步驟(I)中所述的固含量最優(yōu)范圍為5°/Γ25%。本發(fā)明步驟(2)中所述的機械分散其采用的分散裝置為高速破碎機分散、超聲攪拌分散、乳化機如三級管線式乳化機中的一種，均為行業(yè)常規(guī)分散設(shè)備，分散方法也為常規(guī)方法。本發(fā)明步驟(2)中所述溫度控制在35°C以下。本發(fā)明步驟(4)所述的增壓泵為臥式離心泵、立式離心泵、立式多級離心泵或螺桿泵中的一種，均為行業(yè)常規(guī)設(shè)備。本發(fā)明步驟(5)中所述粉體收集采用離心收集，行業(yè)常規(guī)離心機即可實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的效益1.本發(fā)明是使用加入分散劑的去離子水溶液作為分級介質(zhì)，分別與沒有加分散劑的去離子水、酒精做分級介質(zhì)進行對比，金屬納米銀粉在加入分散劑的去離子水中分散更好，通過控制固-液體系的固含量，可以使旋流器最大效率的利用，使得分級效果達到最2.本發(fā)明是使用加入分散劑的去離子水溶液作為分級介質(zhì)，比只使用去離子水做介質(zhì)進行分級，不僅產(chǎn)量提高了很多，而且分散性也較好，同時在生產(chǎn)過程中也沒有氣泡產(chǎn)生；而與酒精進行做對比的情況下，分級產(chǎn)量比使用酒精時的高，同時也提高生產(chǎn)過程的安全性,節(jié)約了成本。
具體實施例方式下面通過實施例進一步詳細描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。本實施例采用的設(shè)備為行業(yè)常規(guī)設(shè)備。實施例1:(I)以PVD法制備的平均粒徑為620nm的納米銀粉做為分級的原料，將其加入到加入了聚丙烯酸銨的去離子水溶液(聚丙烯酸銨的去離子水溶液中聚丙烯酸銨的質(zhì)量濃度為1%)中，固含量控制在15%。(2)利用超聲加攪拌分散固-液體系，分散時間持續(xù)40min，分散的料漿溫度控制在 30 O -35 0C ；(3)將分散好的固-液體系過600目金屬絲篩網(wǎng)，收集過篩網(wǎng)的料漿；(4)利用立式離心泵將料漿輸送到水力旋流器中，立式離心泵的出口壓力控制在
O.8Mpa，旋流器的進口料漿流量控制在20m3/h，旋流器的溢流出口料漿流量控制在1. 8m3/h0
(5)利用SEM/PSD/BET (掃描電子顯微鏡/激光粒度分析/比表面積檢測)對溢流出口料衆(zhòng)進行檢測，分級時間控制在80min,分級得到粒度分布均勻、大顆粒O1. 2微米)少，平均粒徑在400nm左右的合格的銀粉料漿。表I在相同原料金屬納米銀粉，相同工作條件、相同工藝參數(shù)下，分別以乙醇、去離子
水、加入分散劑的去離子水為介質(zhì)進行分級，所得產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于該方法的步驟如下(1)將分散劑加入到去離子水中，配制成分散劑質(zhì)量分數(shù)為O.19Γ2%的分散劑水溶液，以平均粒徑在20(Tl000nm的金屬銀粉為原料加入到此溶液中，混合成固-液體系，固-液體系的固含量控制在廣30%;(2)將步驟(I)的固-液體系進行機械分散處理，分散處理時間2(T60min，分散處理時固-液體系溫度控制在1(T50°C，得到分散均勻的料漿；(3)將步驟(2)分散均勻的料漿通過4(Γ600目篩網(wǎng)，對過完篩網(wǎng)的料漿進行收集；(4)將步驟(3)收集的料漿用增壓泵輸送到水力旋流器中，增壓泵出口壓力控制在O.2 1. 6Mpa，旋流器的進口流量控制在5 30m3/h，而水力旋流器的溢流出口流量控制在O.3 3m3/h ；(5)將水力旋流器分級時間控制在f1. 5h，對旋流器溢流出口料漿進行收集，得到電子元器件用的銀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(I)所述的金屬銀粉為PVD法制備的納米銀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(I)中所述的金屬銀粉粒徑范圍為40(T700nm的金屬納米銀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(I)中所述的分散劑為聚丙烯酸銨、十二烷基硫酸鈉或甲基戊醇中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(I)中所述的固含量范圍為5°/Γ25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(2)中所述的機械分散采用的分散裝置為高速破碎機、超聲攪拌分散機、乳化機中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(2)中所述溫度控制在35°C以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(4)所述的增壓泵為臥式離心泵、立式離心泵、立式多級離心泵或螺桿泵中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用銀粉的分級方法，其特征在于步驟(5)中所述粉體收集采用離心收集。
全文摘要
本發(fā)明公開一種太陽能電池用銀粉的分級方法，步驟如下將分散劑加入到去離子水中配制成0.1%~2%的分散劑水溶液，將金屬銀粉入加到此溶液中，混合成固含量控制在1~30%的固-液體系；然后進行機械分散得到分散均勻的料漿；將料漿通過40~600目篩網(wǎng)收集加入攪拌釜中用增壓泵輸送到水力旋流器中，增壓泵出口壓力控制在0.2~1.6Mpa，旋流器的進口流量控制在5~30m3/h，而水力旋流器的溢流出口流量控制在0.3~3m3/h；將水力旋流器分級時間控制在1~1.5h，對旋流器溢流出口料漿進行收集，得到太陽能電池用銀粉。本發(fā)明方法具有既能保證分級效率，工藝簡單，成本低，安全環(huán)保，又能使得粉體分散性達到太陽能電池用銀粉的使用要求的優(yōu)點。
文檔編號B03B1/00GK102989576SQ20121044001
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者王翠霞, 金賀元, 周峰, 王利平 申請人:寧波廣博納米新材料股份有限公司