本發(fā)明涉及金屬粉末加工領(lǐng)域，具體為一種混合金屬粉、制備方法、導(dǎo)電銀漿和用途。
背景技術(shù)：
：隨著觸摸屏行業(yè)的迅速擴張，觸摸屏銀漿的用量也逐年增大，而觸摸屏銀粉的使用量也越來越大。銀是導(dǎo)電性最高的金屬，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性和加工性能，因此銀粉是導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電膠、電阻網(wǎng)絡(luò)、催化和抗菌材料的基本功能材料。銀粉在顆粒尺寸低于0.5μm時按大小可分為微米級超細銀粉和納米銀粉(低于0.1μm)。限于目前的生產(chǎn)工藝條件，工業(yè)上電子漿料等領(lǐng)域還是以超細銀粉為主?！队糜陔娮庸I(yè)的超細銀粉與導(dǎo)電銀漿的制備及研究》，復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文，作者：孟新昊，指出：雖然目前銀粉作為填料仍存在著兩方面的問題。一是作為貴金屬其成本較高，二是在濕熱條件下易發(fā)生遷移，對銀粉的應(yīng)用范圍造成了一定的限制。但工業(yè)上仍主要使用銀粉作為電子漿料的主要原料。有研究人員利用鍍銀銅粉或其他賤金屬粉體來代替純銀粉體做填料以節(jié)省成本，但這些替代措施均存在工藝復(fù)雜，易氧化和可靠性等問題。因此在可預(yù)見的一段時期內(nèi)，銀粉及其漿料產(chǎn)品都仍將占據(jù)市場的主要份額。化學(xué)還原法制備得到銀粉，過程為：在溶液中加入分散劑，并用甲醛、維生素B2、葡萄糖、肼、乙二醇、甘油、三乙醇胺、不飽和醇、米吐爾、硼氫化物、甲酸鈉、過氧化氫、次亞磷酸鈉、抗壞血酸等還原劑還原銀的化合物。這種制備方法，先配制銀溶液，在其中加入分散劑，經(jīng)過磁力攪拌，使其充分混合均勻后，在一定的溫度下，將還原劑緩慢滴入，并用磁力攪拌器進行攪拌，得到銀的懸濁液和銀溶膠。經(jīng)過分離、洗滌、干燥，最后得到銀顆粒。反應(yīng)中，分散劑可控制反應(yīng)的過程，降低銀粒子的表面活性，從而控制銀粒子的粒徑。目前常用的分散劑有PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVA(聚乙烯醇)、明膠等。另外，在硝酸銀溶液中，加入一定量的濃氨水，形成銀氨離子(Ag(NH3)n+)溶液，控制一定的溫度，緩慢加入還原劑(雙氧水)并攪拌，經(jīng)過濾、洗滌、烘中干后，也可得到分散性良好的銀粉。這種方法得到的銀粉為純銀粉，成本較高。鍍銀銅粉的制備及其抗氧化和導(dǎo)電性能，材料保護，公開了一種銅粉鍍銀的制備，其常用的方法有電鍍、化學(xué)鍍、真空鍍等。化學(xué)鍍銅的制備方法為：將4g銅粉加入100mL濃度為32.6g/L的AR級EDTA二鈉鹽溶液中，并加入0.2—0.4gAR級烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)分散劑以防止銅粉發(fā)生團聚，在室溫下用磁力攪拌器中速攪拌保持分散均勻直至無大顆粒團聚狀的銅粉(標記為A液)；將1.6g硝酸銀配成不同濃度(1.0—15.0g/L)的溶液(標記為B液)，緩慢滴入A液中發(fā)生置換反應(yīng)(EDTA二鈉鹽與硝酸銀摩爾比1.0:1.0)，使Ag沉積在銅粉表面，反應(yīng)完畢后反復(fù)用蒸餾水洗滌過濾制得鍍銀銅粉。這種方式制得的鍍銀銅粉不穩(wěn)定，銅元素容易氧化，導(dǎo)致整體粉末電導(dǎo)率下降。專利申請?zhí)枮?01210171428.3的專利公開了一種導(dǎo)電漿料用抗氧化銅銀復(fù)合粉的制備方法，包括以下步驟：銅粉表面化學(xué)鍍銀、表面無機物包覆、熱處理三個步驟組成，銅粉表面化學(xué)鍍銀：第一步，先進行置換法預(yù)鍍銀，將潔凈的銅粉加入到含有分散劑的水溶液中，攪拌形成懸浮液，滴加銀氨溶液，待反應(yīng)完全后，過濾，酸洗，水洗，得置換法銀包銅粉；銅粉含量為5-150克/升；第二步，還原法鍍銀，在攪拌狀態(tài)下將硝酸銀的水溶液滴加到含有還原劑和分散劑的置換法銀包銅粉的懸浮液中，并用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值在3-13之間，溫度控制在10-90℃，待反應(yīng)完全后，靜置、過濾、洗滌、干燥后得還原法銀包銅粉；所述的硝酸銀水溶液的濃度為15-300克/升；置換法銀包銅粉的含量為5-150克/升。這種方式制得的鍍銀銅粉也不穩(wěn)定，銅元素容易氧化，導(dǎo)致整體粉末電導(dǎo)率下降。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種混合金屬粉、制備方法、導(dǎo)電銀漿和用途，本發(fā)明制備得到的混合金屬粉中的銀含量較低，大大降低了成本，使用本發(fā)明制備得到的導(dǎo)電銀漿的各項性能優(yōu)于純銀粉的性能，完全滿足生產(chǎn)的需求。本發(fā)明的混合金屬粉，為核殼結(jié)構(gòu)，其中核材料為金屬氫化物，殼材料為金屬銀，所述金屬氫化物中的金屬元素為：鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉿、鈹、鎢、鎂、釔、鋯、鈮、鉬、锝、鎘中的一種或幾種。所述金屬銀和金屬氫化物的重量百分比優(yōu)選為：金屬銀5-70％，金屬氫化物30-95％，所述混合金屬粉的平均粒徑為0.1-5μm。本發(fā)明還提供一種混合金屬粉的制備方法，步驟為：將金屬氫化物和硝酸銀加入到分散劑溶液中，加入硝酸銀還原劑，調(diào)節(jié)pH，使銀離子沉淀，得到混合金屬懸浮液，處理得到混合金屬粉；所述金屬氫化物中的金屬元素為：鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋯、鉿、鈹、鎢、鎂、釔、鋯、鈮、鉬、锝、鎘中的一種或幾種。所述分散劑為油酸、硬脂酸、十四醇、十六醇、丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚酯、氯醋樹脂、聚氨酯中的一種或幾種。所述還原劑為葡萄糖、抗壞血酸、丙三醇、十二醛、戊二醛中的一種或幾種。所述金屬氫化物的平均粒徑為0.1-3μm。將金屬氫化物和硝酸銀加入到分散劑溶液中后，加熱到30-90℃，保溫，然后再調(diào)節(jié)pH。將混合金屬懸浮液處理為混合金屬粉的方法為：將混合金屬懸浮液去除部分水分，加入鋯球進行球磨處理，得到0.1-5μm的混合金屬粉。本發(fā)明還提供一種導(dǎo)電銀漿，所述導(dǎo)電銀漿的導(dǎo)電相為混合金屬粉。本發(fā)明還提供一種混合金屬粉在制備導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電膠、電阻網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)電涂料、催化和抗菌材料中的用途。本發(fā)明的有益效果為：相比純銀粉，本發(fā)明的混合金屬粉中銀含量低得多，大大降低了生產(chǎn)成本。使用混合金屬粉制備得到的導(dǎo)電銀漿的阻抗和附著力和傳統(tǒng)銀粉制備得到的導(dǎo)電銀漿相比沒有明顯區(qū)別，基本達到了生產(chǎn)實踐的需求。本發(fā)明的混合金屬粉，相比鍍銀銅粉，不容易氧化，空氣中常溫放置時間超過6個月電導(dǎo)率不下降。本發(fā)明在在金屬氫化物表面進行化學(xué)沉積，形成銀-氫-其他金屬結(jié)構(gòu)，既具有純銀粉所具有好的良好導(dǎo)電性，也因為這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)里面的氫元素，產(chǎn)生了比較好的抗環(huán)測性能，銀元素在觸摸屏低溫銀漿體系中不容易發(fā)生遷移，具有非常優(yōu)異的綜合性能。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例1制備的片狀混合金屬粉的掃描電子顯微鏡照片。圖2為本發(fā)明實施例2制備的球形混合金屬粉的掃描電子顯微鏡照片。具體實施方式實施例1一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入油酸和十六醇；(2)依次加入平均粒徑為1.5微米氫化鋯粉末和硝酸銀，之后加熱到50度，保溫0.5小時；(3)然后加入碳酸鈉，保溫0.5小時；(4)最后加入葡萄糖和丙三醇后保溫2小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是1:1的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是1.8微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為20％，鋯含量為78％，氫含量為2％。其掃描電子顯微鏡圖如圖1所示。實施例2一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入油酸和十四醇；(2)再依次加入平均粒徑為1.1微米氫化鎢粉末和硝酸銀，之后加熱到50度，保溫0.5小時；(3)然后加入碳酸鈉，保溫0.5小時；(4)最后加入十二醛和丙三醇后保溫2小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是1:1的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是2.0微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為17％，鎢含量為82％，氫含量為1％。其掃描電子顯微鏡圖如圖2所示。實施例3一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入油酸和硬脂酸；(2)再依次加入平均粒徑為1.2微米氫化鈦粉末和硝酸銀，之后加熱到45℃，保溫1小時；(3)然后加入碳酸鈉，保溫1小時；(4)最后加入十二醛和丙三醇后保溫2小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是1:1的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是1.2微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為19％，鈦含量為78％，氫含量為3％。實施例4一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入丙烯酸和氯醋樹脂；(2)依次加入平均粒徑為0.2微米氫化亞銅粉末和硝酸銀，之后加熱到85℃，保溫0.8小時；(3)然后加入碳酸鈉，保溫0.6小時；(4)最后加入抗壞血酸和戊二醛后保溫1小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是1:2的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是0.3微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為5％，銅含量為90％，氫含量為5％。實施例4制得的粉末放置在常溫空氣中4個月左右，然后制成固含量65％的低溫漿料，測試阻抗為373歐，純銀粉制成固含量65％的低溫漿料(其它原料和步驟相同)，測試阻抗為367歐，而其他方式制作的幾種鍍銀銅粉制成固含量65％的低溫漿料的測試阻抗效果為無窮大不導(dǎo)通，無法使用。實施例5一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入聚丙烯酸酯和聚氨酯；(2)依次加入平均粒徑為3微米氫化鐵粉末和硝酸銀，之后加熱到30℃，保溫4小時；(3)然后加入氨水，保溫1小時；(4)最后加入葡萄糖后保溫4小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是2:1的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是5微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為70％，鐵含量為28％，氫含量為2％。實施例6一種混合金屬粉的制備方法的步驟為：(1)先在去離子水中加入油酸；(2)依次加入平均粒徑為2.2微米氫化鈦、1.5微米氫化鎂粉末和硝酸銀，之后加熱到40℃，保溫4小時；(3)然后加入氨水，保溫1小時；(4)最后加入葡萄糖后保溫2小時，得到混合金屬粉懸浮液；(5)將得到的混合金屬粉懸浮液用去蒸餾水清洗，洗液到PH值達到7左右；(6)之后將混合金屬粉懸浮液除去部分水分得到混合金屬粉與水是2:1.5的比例；(7)最后加入鋯球進行球磨處理，得到平均粒徑是4微米的混合金屬粉體，測試分析里面的銀含量為30％，鈦含量為45％，鎂含量為22％，氫含量為3％。實施例7導(dǎo)電銀漿的制備方法包括以下步驟：(1)按照本發(fā)明實施例1制備得到混合金屬粉，(2)制備有機樹脂粘結(jié)相：有機樹脂的以重量計的配方為：二乙二醇單丁醚30克、醇酯-1220克、檸檬酸三丁酯10克、酚醛樹脂20克、環(huán)氧樹脂15克、丙烯酸樹脂5克。按配方要求稱取各組分，放入有水浴夾套溫度為90℃的雙行星式動力混合分散機中充分混合，混合時間為24小時后，冷卻至室溫，得到有機樹脂粘結(jié)相。(3)制備有機載體：有機載體的重量配方組成為：乙基纖維素5克、松油醇60克、二乙二醇單丁醚醋酸酯30克、卵磷脂1克、司班-852克、改性氫化蓖麻油2克。按配方要求稱取各組分，放入有水浴夾套溫度為60℃的雙行星式動力混合分散機中充分混合，混合時間為24小時，冷卻至室溫，得到有機載體。(4)制備導(dǎo)電銀漿：導(dǎo)電漿料的重量配方組成為：混合金屬粉72克、有機樹脂粘結(jié)相10克、有機載體15克、鈦酸丁酯0.5克、二甲基硅油1.5克、BYK-1101克。按配方要求稱取各組分，放入有水浴夾套溫度為25℃的雙行星式動力混合分散機中充分混合，混合時間為24小時，然后取出放在三輥研磨機上反復(fù)輥軋，使成為細度小于等于6μm的均一的導(dǎo)電銀漿。用實踐生產(chǎn)中較常用的方法得到的銀粉做對比例(此處按照專利201610521951.2的方法制備得到片狀銀粉)，實施例1制備得到的混合金屬粉做實驗例進行對比，分別按照專利201610521951.2的方法得到導(dǎo)電銀漿，進行檢測，得到表1。表1對比例和實驗例得到的導(dǎo)電銀漿的性能對比表實施例8導(dǎo)電銀漿的制備方法中，混合金屬粉的制備方法同實施例2，其它步驟同實施例4。用實踐生產(chǎn)中較常用的方法得到的銀粉做對比例(此處按照專利201610521951.2的方法制備得到片狀銀粉)，實施例2制備得到的混合金屬粉做實驗例進行對比，分別按照專利201610521951.2的方法得到導(dǎo)電銀漿，進行檢測，得到表2。表2對比例和實驗例得到的導(dǎo)電銀漿的性能對比表測試項目對比例實驗例阻抗(歐姆)304322環(huán)測老化阻抗(歐姆)458464水煮老化阻抗(歐姆)879865百格附著力5B5B環(huán)測老化百格附著力5B5B水煮老化百格附著力4B5B壓合性能OKOK成本價格2800元左右1000元左右實施例9導(dǎo)電銀漿的制備方法中，混合金屬粉的制備方法同實施例3，其它步驟同實施例4。用實踐生產(chǎn)中較常用的方法得到的銀粉做對比例(此處按照專利201610521951.2的方法制備得到片狀銀粉)，實施例3制備得到的混合金屬粉做實驗例進行對比，分別按照專利201610521951.2的方法得到導(dǎo)電銀漿，進行檢測，得到表3。表3對比例和實驗例得到的導(dǎo)電銀漿的性能對比表當前第1頁1 2 3