一种高分散性ITO粉体的制备方法技术

本发明专利技术公开一种高分散性ITO粉体的制备方法，属于氧化铟锡复合粉体制备技术领域，包括以下步骤：称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；取NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，生成铟锡氢氧化物前驱体；反应完全后，陈化，抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤；将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置，自然晾干；在高温下煅烧4h，得到黄色ITO粉末。采用本发明专利技术制备方法制成的ITO粉体硬团聚少、流动性好、易于压制成型。

【技术实现步骤摘要】
一种高分散性ITO粉体的制备方法
本专利技术涉及氧化铟锡复合粉体制备
，特别涉及一种以共沉淀法制备ITO粉体的方法。
技术介绍
ITO薄膜可由ITO靶材经磁控溅射法制备得到，在工业生产中，大多采用磁控溅射法，将ITO靶材在玻璃上溅射成极薄的一层透明导电膜(厚度100nm左右)，对薄膜进行刻蚀，以制备平板显示器用的电极材料。ITO粉末是制备ITO溅射镀膜靶材的原料，欲得到高品质、高密度的ITO溅射靶材，则需要组成均匀的超纯超细高烧结性的ITO粉末。一般来说，对ITO粉末具体要求是：颗粒尺寸小于100nm，比表面积大于15m2/g，并且颗粒形貌呈球状，粒径分布范围窄，硬团聚少。目前各国文献中所报道的ITO粉体的制备方法主要有目前制备ITO粉末方法有：均相共沉淀法，水溶液共沉淀法，电解法，溶胶-凝胶法，喷雾燃烧法，喷雾热分解法等。化学共沉淀法具有工艺简单易于实现工化生产、产物纯度高、组分均匀、分散性良好等优点，其基本步骤：按成分计量配制含可溶性金属盐溶液；用沉淀剂滴加入混合盐溶液中将金属盐均匀结晶、沉淀析出；后经加热脱水和高温煅烧固溶等处理制备细粉。但是现有的方法制得的颗粒分散性不很理想，粒径在100nm以上，用此氧化铟锡复合粉制备的靶材的密度一般不能达到99％以上，难以满足高性能薄膜镀膜的要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种高分散性ITO粉体的制备方法，解决现有的制备方法制得的ITO粉体分散性不理想、团聚多、烧结活性低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种高分散性ITO粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为6～8的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化5～8个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在；(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置，自然晾干得到白色粉末；(6)将白色粉末在高温下煅烧4h，得到黄色ITO粉末。其中，优选地，所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的2～5％。其中，优选地，所述复合分散剂为质量比1：2：1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮。其中，优选地，所述步骤(3)中在滴加过程中，调节氨水的滴加速度，使溶液的pH值基本不变。其中，优选地，所述步骤(6)的煅烧温度为700～1000℃。本专利技术的有益效果：本专利技术在缓冲溶液中加入复合分散剂十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮，十二烷基磺酸钠是阴离子型表面活性剂，能够与粉体颗粒之间形成双电层，颗粒之间会产生范德华力，能够加强双电层结构，达到静电排斥作用，同时，十二烷基磺酸钠具有长碳链，形成空间位阻作用；而预胶化淀粉是冷水中能溶解，与聚乙烯吡咯烷酮属于高分子型表面活性剂，具有长碳链，主要通过空间位阻起到分散作用。本专利技术十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮相同协同作用，作为复合分散剂，可有效降低共沉淀反应的团聚性。制备的ITO粉体分散性好，颗粒尺寸分布比较均匀，经过XPS分析，ITO粉体中的In、Sn元素不只是单一氧化物形式，有一部分以复合氧化物形式存在。采用本专利技术制备方法制成的ITO粉体硬团聚少、流动性好、易于压制成型。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中高分散性ITO粉体的典型微结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为7的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的4％；复合分散剂为质量比1：2：1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，在滴加过程中，调节氨水的滴加速度，使溶液的pH值基本不变，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化7个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在；(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置，自然晾干得到白色粉末；(6)将白色粉末在高温下煅烧4h，煅烧温度为850℃，得到黄色ITO粉末。本实施例制备的ITO粉体分散性好，颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型，其粉体典型的微结构见图1。实施例2本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为6的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的2％；复合分散剂为质量比1：2：1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，在滴加过程中，调节氨水的滴加速度，使溶液的pH值基本不变，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化8个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在；(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置，自然晾干得到白色粉末；(6)将白色粉末在高温下煅烧4h，煅烧温度为950℃，得到黄色ITO粉末。本实施例制备的ITO粉体分散性好，颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型。实施例3本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为7的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的5％；复合分散剂为质量比1：2：1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，在滴加过程中，调节氨水的滴加速度，使溶液的pH值基本不变，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化5个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在；(5)将洗涤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分散性ITO粉体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为6～8的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化5～8个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl

【技术特征摘要】
1.一种高分散性ITO粉体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解，按照In2O3/SnO2质量比为9：1，称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中，搅拌均匀制备混合盐溶液；(2)取pH值为6～8的NH4AC缓冲溶液，在缓冲溶液中加入复合分散剂；(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中，生成铟锡氢氧化物前驱体；(4)反应完全后，将沉淀陈化5～8个小时，然后真空抽滤，将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在；(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置，自然晾干得到白色粉末；(6)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天舒，孔令兵，宋晓超，何东，将卫国，
申请(专利权)人：安徽拓吉泰新型陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34