一种片状银粉的物理制备方法技术

本发明专利技术公开了一种片状银粉的物理制备方法，属于金属粉体制备技术领域。本发明专利技术采用径为1

【技术实现步骤摘要】
一种片状银粉的物理制备方法


[0001]本专利技术属于金属粉体制备
，具体涉及一种片状银粉的物理制备方法。

技术介绍

[0002]银粉由于其良好的导电性和抗氧化特性在导电浆料有着广泛的应用，主要可以分为球状银粉和片状银粉两类，其中具有大比表面积、高振实密度特性的片状银粉不仅具有能够低温固化过程导电粒子充分接触的片状银粉的特征，而且还能减少颗粒孔隙对导电性影响的高振实特性，因此在触摸屏、导电胶、异质结太阳能等低温浆料领域有着广泛的应用。
[0003]目前，片状银粉的制备方法主要有：1)机械球磨法：目前机械球磨法制备的片状银粉粒径一般为微米级，银粉色泽光亮、密度大、机械性能好、比表面积大；产率高，成本相对较低，是目前生产超细片状银粉的主要方法之一。但机械球磨法在生产银粉过程中也存在一些无法避免的不足之处：球磨工艺重现性差，易造成银粉产品批次质量不稳定；另外，在球磨的过程中容易带入杂质，影响银粉的纯度，同时还会产生硬化，不易达到要求的细度，并且能耗高。2)模板法：硬模板法在制备微纳米结构方面有着强限域作用，能够严格控制材料的大小和尺寸。但是合成的后处理比较麻烦，往往需要用强酸、强碱或有机溶剂除去模板，这不仅增加工艺流程，而且容易破坏模板内的微纳米结构。生物模板法需要特定的细菌或生物材料，操作复杂，控制难度高且反应过程比较缓慢。除此之外，所得非球形粒子往往是作为球形粒子的副产物而存在，方法本身的偶然性、不确定性较大且产率较低，因此目前尚难以在工业生产中得到直接应用。软模板法通过化学作用控制纳米颗粒的形貌、大小和取向，通常使用各种类型的表面活性剂、微乳液、高分子的自组织结构等，相较于其他两种，软模板容易移除。模板法对于制备特殊形貌的纳米材料有着工艺简单、反应重现性好、易于控制等优点，但这一方法仅在制备纳米银片方面效果较好，对于片径较大的微米级别银片的制备仍有很多问题需要解决。3)化学还原法：化学法制备的片状银粉不会因机械球磨而进一步污染，纯度高，粒子结构均匀，且该法可以较为精确地控制反应条件，有利于得到粒径和形状可控的片银。但是银粒子浓度偏低，成本偏高且产率低，无法满足对片状银粉的大量需求，提高反应体系的银粒子浓度会导致纳米银粉形貌不可控制、粒径分布范围宽等问题。同时粉末力学性能差，用于浆料中导致零位电阻增加。化学还原法制备银粉为了保证较好的分散性，一般需要加入较多的分散剂(保护剂)，它们在后续洗涤中很难全部清除，有些甚至含有硫元素。在一定温度和湿度条件下，导体电极材料中被离子化的Ag与环境中的硫发生化学反应生成黑色Ag2S，会使产品硫化加重，方阻增高。有些制备出来的片状超细银粉本身分散性差，团聚严重。一方面造成致密性差，例如存在微小孔隙、微小裂缝等。另一方面，团聚越严重，振实密度越低，银粉调制成的银浆轧浆时粘辊，印刷时不易脱网且收缩率大，烧结膜疏松，形成疏松的导电网络。
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种片状银粉的物理制备方法，用以解决现有方法制备片状银粉时存在生产效率低、球状银粉片状化率低、能耗高的
技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术公开了一种片状银粉的物理制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将光伏银粉和石墨烯粉末混合，得到前处理粉；随后将前处理粉进行轧压处理，得到片状银片；
[0008]S2：将上述得到的片状银片依次进行粉碎和分级处理，得到片状银粉；
[0009]所述光伏银粉的平均粒径为1
‑
5μm。
[0010]进一步地，所述光伏银粉和石墨烯粉末的用量比为(5
‑
30)kg：(0.05
‑
0.2)g。
[0011]进一步地，所述光伏银粉的类型为光伏球形银粉或类球形银粉。
[0012]进一步地，所述混合的时间为30
‑
45min。
[0013]进一步地，所述轧压处理是采用对辊机进行；所述对辊机的两辊筒之间的间隙为1
‑
5μm，转速为100
‑
300rad/s。
[0014]进一步地，所述粉碎处理是采用粉碎机进行；所述粉碎机的转速为1000
‑
2000rad/s，粉碎时间5
‑
30s。
[0015]进一步地，所述分级处理是采用分级机进行；所述分级机的引风机频率为5
‑
50Hz，分级轮频率为0
‑
130Hz。
[0016]进一步地，在进行分级处理时，加料频率为10
‑
30Hz，加料气压力为0.1
‑
0.4MPa。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术公开了一种片状银粉的物理制备方法，采用径为1
‑
5μm的粒径分布不合格的光伏银粉作为原料，不仅实现了高振实密度片状银粉的制备，而且有着变费为宝的作用；在制备的过程先对前处理粉进行轧压处理，再进行粉碎和分级处理，通过挤压—解聚—分级的处理过程，克服了机械球磨法用时周期长，能耗高；模板法操作繁琐，条件苛刻以及化学还原法生产成本高且效率低等的缺点；此方法与上述方法比，通过对辊机将球粉快速挤压成片，片状化率明显高于机械球磨法，再通过解聚和分级，这些操作步骤相对于模板法来说更简单，生产周期半天可以完成20公斤，最后可以得出2中不同粒径分布的片状银粉，最主要的是废粉再利用，成本低而且效率高，这些远远高于化学还原法。本专利技术提出了一种新的球状银粉片状化处理方法，该方法具有生产效率高、球状银粉片状化率高、能耗低的优点，在片状银粉制备领域有着巨大的潜在应用价值。
[0019]进一步地，本专利技术利用对辊机对银粉原料进行压制、解聚和分级得到高振实的片状银粉。
附图说明
[0020]图1为实施例1中采用的光伏银粉的形貌图；
[0021]图2为实施例1得到的片状银粉的两种不同粒径的形貌图；
具体实施方式
[0022]为使本领域技术人员可了解本专利技术的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本专利技术所了解的通常意义，当有冲突情形时，应
以本说明书的定义为准。
[0023]本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本专利技术的范围，即本
技术实现思路
可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
[0024]本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
[0025]本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由
……
组成”和“主要由...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片状银粉的物理制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将光伏银粉和石墨烯粉末混合，得到前处理粉；随后将前处理粉进行轧压处理，得到片状银片；S2：将上述得到的片状银片依次进行粉碎和分级处理，得到片状银粉；所述光伏银粉的平均粒径为1
‑
5μm。2.根据权利要求1所述的一种片状银粉的物理制备方法，其特征在于，S1中，所述光伏银粉和石墨烯粉末的用量比为(5
‑
30)kg：(0.05
‑
0.2)g。3.根据权利要求1所述的一种片状银粉的物理制备方法，其特征在于，S1中，所述光伏银粉的类型为光伏球形银粉或类球形银粉。4.根据权利要求1所述的一种片状银粉的物理制备方法，其特征在于，S1中，所述混合的时间为30
‑
45min。5.根据权利要求1所述的一种片状银粉的物理制备方法，其特征在于，S1中，所述轧压...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛磊磊，陈静升，兰峰，杨文，赵超，马倩，宋信博，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：