一种导电纳米铜粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入惰性气体，将铜放入熔炼炉中进行熔炼，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，得到铜粉末；步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至保温温度后，向管式炉中通入还原性气体CO，然后保温反应一段时间；步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至新的保温温度，向管式炉中通入H

Preparation of conductive nano copper powder

【技术实现步骤摘要】
一种导电纳米铜粉的制备方法
本专利技术属于电子元器件材料
，涉及一种导电纳米铜粉的制备方法。
技术介绍
近年，随着高精密传感器、电子印刷、3D打印等产品与技术越来越多的受到资本市场关注，微电子产品正逐渐向着轻量化、便携化、节约空间、超精密的方向发展。按照美国IDTechEx机构的2017年～2027年的预测报告结果显示，3D电子打印与柔性电子设备的全球市场将从2017年的292.8亿美元增长达到2027年的734.3亿美元。而这类微电子元器中导电铜材也将随着该类产品的发展向着微型化即微米级，亚微米级甚至纳米级和轻薄化的方向发展。而要让电子元器件中的铜材能够实现微型化和轻薄化，制备该类材料所需的原料，也须向着超细和纳米化的方向开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种导电纳米铜粉的制备方法，制备的纳米铜粉纯度高，粒度分布均匀，导电性能良好。本专利技术所采用的技术方案是，一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入惰性气体，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，得到铜粉末；步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至保温温度后，向管式炉中通入还原性气体CO，然后保温反应一段时间；步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至新的保温温度，向管式炉中通入H2，保温反应，反应结束后，关闭H2通气阀，随炉冷却至室温，得到纳米铜粉。步骤1中，惰性气体为氩气，熔炼温度为1000～1200℃，熔炼时间为20～40min。步骤2中，调节雾化室的雾化压力为4～6MPa，将步骤1中得到的铜溶液通过石墨喷嘴喷入雾化室，雾化破碎得到铜粉末；步骤2中，烘干温度为100～120℃，烘干时间为6～8h。步骤3中，将铜粉末放入管式炉中，升温至280～300℃后，保温反应1～2h，保温反应期间，CO的气流量为5～10mL/min。步骤4中，CO通气阀关闭后，升温至300～350℃后，保温反应0.5～1.5h，保温反应期间，H2的气流量为5～10mL/min。本专利技术的有益效果是，本专利技术制备的纳米铜粉成分均匀、导电性能良好、致密度高、流动性能优良、还原度高、易于成型、粉末形貌和粒度一致性较好、表面结构光滑平整、致密度好、不易氧化，可以根据实施需要而将其加入涂料中制备导电涂料，也可以混合粘结剂后压制成各种形状的块状材料，扩大了导电材料的应用范围，利于工业生产及推广应用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入惰性气体，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，得到铜粉末；步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至保温温度后，向管式炉中通入还原性气体CO，然后保温反应一段时间；步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至新的保温温度，向管式炉中通入H2，保温反应，反应结束后，关闭H2通气阀，随炉冷却至室温，得到纳米铜粉。步骤1中，惰性气体为氩气，熔炼温度为1000～1200℃，熔炼时间为20～40min。步骤2中，调节雾化室的雾化压力为4～6MPa，将步骤1中得到的铜溶液通过石墨喷嘴喷入雾化室，雾化破碎得到铜粉末；步骤2中，烘干温度为100～120℃，烘干时间为6～8h。步骤3中，将铜粉末放入管式炉中，升温至280～300℃后，保温反应1～2h，保温反应期间，CO的气流量为5～10mL/min。步骤4中，CO通气阀关闭后，升温至300～350℃后，保温反应0.5～1.5h，保温反应期间，H2的气流量为5～10mL/min。超细颗粒材料是指其颗粒尺寸在1～100nm之间的粉末，也称为纳米颗粒材料，纳米粒子具有小尺寸效应，大的比表面和宏观量子隧道效应，因而纳米微粉显示出许多优良的性能是微米级粉末所没有的，纳米铜粉的比表面大、表面活性中心数目多，在冶金和石油化工中是优良的催化剂。在高分子聚合物的氢化和脱氢反应中，纳米铜粉催化剂有极高的活性和选择性，在乙炔聚合反应用来制作导电纤维的过程中，纳米铜粉是很有效的催化剂。在汽车尾气净化处理过程中，纳米铜粉作为催化剂可以用来部分地代替贵金属铂和钌，使有毒性的一氧化碳转化为二氧化碳，使一氧化氮转变为二氧化氮。随着电子工业的发展，由纳米铜粉制备的超细厚膜浆料将在大规模集成电路中起着重要的作用，同时超细厚膜浆料的价格比贵金属银粉、钯粉低廉，具有广阔的应用前景。实施例1一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入氩气，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1200℃，熔炼时间为20min，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，调节雾化室的雾化压力为6MPa，将步骤1中得到的铜溶液通过石墨喷嘴喷入雾化室，雾化破碎得到铜粉末，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，烘干温度为100℃，烘干时间为8h，得到铜粉末；步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至280℃后，向管式炉中通入还原性气体CO，通入CO的气流量为10mL/min，保温反应1h；步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至350℃，向管式炉中通入H2，通入H2的气流量为5mL/min，保温反应1.5h，反应结束后，关闭H2通气阀，随炉冷却至室温，得到纳米铜粉。实施例2一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入氩气，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为30min，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，调节雾化室的雾化压力为6MPa，将步骤1中得到的铜溶液通过石墨喷嘴喷入雾化室，雾化破碎得到铜粉末，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，烘干温度为100℃，烘干时间为6h，得到铜粉末；步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至300℃后，向管式炉中通入还原性气体CO，通入CO的气流量为7mL/min，保温反应1h；步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至340℃，向管式炉中通入H2，通入H2的气流量为7mL/min，保温反应0.5h，反应结束后，关闭H2通气阀，随炉冷却至室温，得到纳米铜粉。实施例3一种导电纳米铜粉的制备方法，具体按照以下步骤进行：步骤1，向熔炼炉中通入氩气，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1100℃，熔炼时间为30min，得到铜溶液；步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，调节雾化室的雾化压力为5MPa，将步骤1中得到的铜溶液通过石墨喷嘴喷入雾化室，雾化破碎得到铜粉末，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电纳米铜粉的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：/n步骤1，向熔炼炉中通入惰性气体，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，得到铜溶液；/n步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，得到铜粉末；/n步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至保温温度后，向管式炉中通入还原性气体CO，然后保温反应一段时间；/n步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至新的保温温度，向管式炉中通入H

【技术特征摘要】
1.一种导电纳米铜粉的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向熔炼炉中通入惰性气体，将铜放入充满惰性气体的熔炼炉中进行熔炼，得到铜溶液；
步骤2，对铜溶液进行真空雾化处理，得到潮湿的铜粉末，将潮湿的铜粉末放入烘箱中，进行脱水处理，得到铜粉末；
步骤3，将铜粉末放入管式炉中，升温至保温温度后，向管式炉中通入还原性气体CO，然后保温反应一段时间；
步骤4，关闭CO通气阀，然后升温至新的保温温度，向管式炉中通入H2，保温反应，反应结束后，关闭H2通气阀，随炉冷却至室温，得到纳米铜粉。


2.根据权利要求1所述的一种导电纳米铜粉的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，惰性气体为氩气，熔炼温度为1000～1200℃，熔炼时间为20～40min。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩猛立，
申请(专利权)人：西安和光明宸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61