球形铜粉的制备方法和球形铜粉技术

本发明专利技术提供了一种球形铜粉的制备方法和球形铜粉，具体涉及金属材料技术领域。该制备方法包括先将可溶性铜盐配制成溶液，再加入分散剂，搅拌均匀得到铜盐分散液；再在铜盐分散液中加入第一还原剂溶液进行第一反应0.5h

【技术实现步骤摘要】
球形铜粉的制备方法和球形铜粉


[0001]本专利技术涉及金属材料
，尤其是涉及一种球形铜粉的制备方法和球形铜粉。

技术介绍

[0002]随着电子信息行业的快速发展，贵金属电子浆料成为生产各种电子元器件的关键材料之一，目前使用最为广泛且用量最大的为金属银粉，然而相比于金属银，金属铜粉具有与银相近的优良的导电性(银的体积电阻率为1.59
×
10
‑6Ω
·
cm，铜的体积电阻率为1.72
×
10
‑6Ω
·
cm)，且铜的价格只有银的1/20，可用来替代超细银粉、金粉贵金属材料等广泛应用于导电浆料，导电胶等电学领域，也适用于宇航技术、微电子、化学、生物学、医学等领域。使用金属铜粉来代替金属银粉具有巨大的经济效益，是未来电子浆料的发展方向之一。
[0003]在电子电气工业中，对于导电金属材料，主要选择具有良好分散性，球形度高，抗氧化性好，粒度分布窄的粉体，使浆料具有良好的流变性能、导电性以及烧结性能。但是现有物理法制备的铜粉球形度低，形状差异大，均匀性差，工艺复杂的问题。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种球形铜粉的制备方法，以缓解现有技术中物理法制备的铜粉球形度低，形状差异大，均匀性差，工艺复杂的技术问题。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种球形铜粉。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术第一方面提供了一种球形铜粉的制备方法，包括以下步骤：
[0009]A、将可溶性铜盐配制成溶液，再加入分散剂，搅拌均匀得到铜盐分散液；
[0010]B、在铜盐分散液中加入第一还原剂溶液进行第一反应0.5h
‑
1.5h后，再加入第二还原剂溶液继续进行第二反应0.5h
‑
1h，得到球形铜粉粗品；
[0011]C、将所述球形铜粉粗品清洗后加入包裹剂进行分散包裹并干燥得到所述球形铜粉。
[0012]进一步地，所述铜盐分散液的浓度为0.1kg/L
‑
0.8kg/L，优选为0.2kg/L
‑
0.5kg/L。
[0013]优选地，所述第一还原剂溶液的浓度为0.1kg/L
‑
0.35kg/L，优选为0.13kg/L
‑
0.18kg/L。
[0014]优选地，所述第二还原剂溶液的浓度为0.03kg/L
‑
0.15kg/L。
[0015]进一步地，所述第一还原剂的质量为所述铜盐质量的20％
‑
100％。
[0016]优选地，所述第二还原剂的质量为所述铜盐质量的5％
‑
20％。
[0017]进一步地，第一还原剂或第二还原剂各自独立的选自甲醛、葡萄糖、抗坏血酸、亚硫酸钠、水合肼和硫酸羟胺中的至少一种。
[0018]进一步地，所述第一还原剂溶液或所述第二还原剂溶液的pH为11
‑
13。
[0019]优选地，所述第一反应或第二反应的温度为50℃
‑
90℃。
[0020]优选地，加入pH调节剂对第一还原剂溶液或所述第二还原剂溶液的pH进行调节。
[0021]优选地，所述pH调节剂包括氨水、氢氧化钠和碳酸钠中的至少一种。
[0022]进一步地，所述可溶性铜盐为二价可溶性铜盐。
[0023]优选地，所述二价可溶性铜盐包括硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、醋酸铜、乳酸铜、油酸铜、柠檬酸铜和酒石酸铜中的至少一种。
[0024]进一步地，所述分散剂包括明胶、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的至少一种。
[0025]进一步地，所述分散剂的用量为所述可溶性铜盐质量的0.5％
‑
1％。
[0026]进一步地，步骤C中，所述包裹剂包括硬脂酸、芥酸、油酸、十六酸和十四酸中至少一种，优选硬脂酸和/或油酸。
[0027]优选地，所述包裹剂的用量为所述球形铜粉粗品质量的0.1％
‑
1.0％。
[0028]本专利技术的第二方面提供了第一方面所述的制备方法制备得到的球形铜粉。
[0029]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0030]本专利技术提供的球形铜粉的制备方法，采用液相还原法，以可溶性铜盐为原料，加入分散剂混合，经过两步还原、清洗、包裹抗氧化处理、烘干后得到的球形铜粉。两步还原控制了还原反应的速度，防止了同时生成大量铜引起的铜聚集，降低了铜粉的粒径；而且分散剂的存在也防止了铜粉聚集，进一步降低铜粉的粒径。该制备方法工艺简单，可控性强，易于量产，适合于工业上大规模生产。
[0031]本专利技术提供的球形铜粉，粒径分布在0.5μm
‑
5μm之间，颗粒均匀，球形度高，氧含量低。该球形铜粉为电子浆料提供了性能更高、成本更低的原材料，促进了下游产业的发展。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为实施例1得到的球形铜粉的扫描电镜图片；
[0034]图2为实施例2得到的球形铜粉的扫描电镜图片；
[0035]图3为对比例1得到的球形铜粉的扫描电镜图片；
[0036]图4为对比例4得到的球形铜粉的扫描电镜图片。
具体实施方式
[0037]下面将结合实施方式和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术第一方面提供了一种球形铜粉的制备方法，包括以下步骤：
[0039]A、将可溶性铜盐配制成溶液，再加入分散剂，搅拌均匀得到铜盐分散液；
[0040]B、在铜盐分散液中加入第一还原剂溶液进行第一反应0.5h
‑
1.5h后，再加入第二还原剂溶液继续第二反应0.5h
‑
1h，得到球形铜粉粗品；
[0041]C、将所述球形铜粉粗品清洗后加入包裹剂进行分散包裹并干燥得到所述球形铜粉。
[0042]本专利技术提供的球形铜粉的制备方法，采用液相还原法，以可溶性铜盐为原料，加入分散剂混合，经过两步还原、清洗、包裹抗氧化处理、烘干后得到的球形铜粉。两步还原控制了还原反应的速度，防止了同时生成大量铜引起的铜聚集，降低了铜粉的粒径；而且分散剂的存在也防止了铜粉聚集，进一步降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形铜粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将可溶性铜盐配制成溶液，再加入分散剂，搅拌均匀得到铜盐分散液；B、在铜盐分散液中加入第一还原剂溶液进行第一反应0.5h
‑
1.5h后，再加入第二还原剂溶液继续进行第二反应0.5h
‑
1h，得到球形铜粉粗品；C、将所述球形铜粉粗品清洗后加入包裹剂进行分散包裹并干燥得到所述球形铜粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐分散液的浓度为0.1kg/L
‑
0.8kg/L，优选为0.2kg/L
‑
0.5kg/L；优选地，所述第一还原剂溶液的浓度为0.1kg/L
‑
0.35kg/L，优选为0.13kg/L
‑
0.18kg/L；优选地，所述第二还原剂溶液的浓度为0.03kg/L
‑
0.15kg/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一还原剂的质量为所述铜盐质量的20％
‑
100％；优选地，所述第二还原剂的质量为所述铜盐质量的5％
‑
20％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，第一还原剂或第二还原剂各自独立的选自甲醛、葡萄糖、抗坏血酸、亚硫酸钠、水合肼和硫酸羟胺中的至少一种。5.根据权利要求1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志恒，张念椿，王宇，陈浩明，吴航，
申请(专利权)人：达高工业技术研究院广州有限公司，
类型：发明
国别省市：