类球状铜粉的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种类球状铜粉的制备方法

【技术实现步骤摘要】
类球状铜粉的制备方法、类球状铜粉和应用


[0001]本专利技术涉及金属粉末制备
，尤其是涉及一种类球状铜粉的制备方法
、
类球状铜粉和应用
。

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
×
106Ω
·
cm
，铜的体积电阻率为
1.72
×
106Ω
·
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]现有技术中制备铜粉的方法包括液相还原法
、
电解法
、
雾化法等，相比电解法和雾化法的高耗能，不环保，液相还原法具有物料易得且安全环保，工艺简单，能耗低的特点，适合铜粉的大批量生产
。
[0004]在电子电气工业中，对于导电金属材料，主要选择具有球形度高，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
。
但是现有铜粉的制备方法制备的铜粉球形度低，形状差异大，均匀性差，工艺复杂且容易氧化
。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种类球状铜粉的制备方法，旨在解决现有铜粉的制备方法制备的铜粉球形度低，形状差异大，均匀性差，工艺复杂且容易氧化的技术问题
。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种类球状铜粉
。
[0008]本专利技术的目的之三在于提供一种类球状铜粉在制备电子浆料或催化材料中的应用
。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：
[0010]本专利技术的第一方面提供了一种类球状铜粉的制备方法，包括以下步骤：
[0011]A、
搅拌状态下，在反应底液中加入铜盐溶液和还原液进行反应；
[0012]B、
所述反应结束后，加入包覆剂溶液进行包覆，之后固液分离
、
清洗过滤得到膏状铜粉；
[0013]C、
将所述膏状铜粉加入改性剂溶液中进行表面修饰，之后过滤烘干得到所述类球状铜粉
。
[0014]进一步地，所述铜盐溶液中包括可溶性铜盐和稳定剂
。
[0015]优选地，所述可溶性铜盐包括氯化铜
、
硫酸铜
、
硝酸铜和醋酸铜中的至少一种
。
[0016]优选地，所述稳定剂包括胺基化合物
。
[0017]优选地，所述胺基化合物包括三乙醇胺
、
二乙醇胺
、
乙二胺
、
二乙烯三胺和乙二胺
四乙酸中的至少一种
。
[0018]优选地，所述可溶性铜盐的浓度为
0.1mol/L
‑
0.5mol/L
，优选为
0.3mol/L。
[0019]优选地，所述稳定剂用量为所述可溶性铜盐质量的
0.5
％
‑2％
。
[0020]进一步地，所述反应底液中包括保护剂和还原剂
。
[0021]优选地，所述保护剂包括大分子聚合物
。
[0022]优选地，所述大分子聚合物包括
PVP、
明胶和阿拉伯胶中的至少一种
。
[0023]优选地，所述还原剂包括抗坏血酸或异抗坏血酸
。
[0024]优选地，所述反应底液中，保护剂的用量为可溶性铜盐质量的1％
‑
10
％，优选为4％
‑5％，更优选为
4.5
％
。
[0025]优选地，所述反应底液中，还原剂的浓度为
0.1mol/L
‑
0.5mol/L
，优选为
0.3mol/L。
[0026]进一步地，所述还原液中的还原剂包括抗坏血酸或异抗坏血酸
。
[0027]优选地，所述还原液浓度为
0.2mol/L
‑
1.0mol/L
，优选为
0.6mol/L。
[0028]进一步地，所述包覆剂溶液中的包覆剂包括月桂酸钠
、
棕榈酸钠
、
硬脂酸钠和油酸钠中的至少一种
。
[0029]优选地，所述包覆剂溶液的质量百分浓度为2％
‑5％
。
[0030]优选地，所述包覆剂的用量为可溶性铜盐含量的
0.1
％
‑1％，优选为
0.4
％
。
[0031]进一步地，所述改性剂溶液中的改性剂包括油胺
、
十二胺和棕榈胺中的至少一种
。
[0032]优选地，所述改性剂溶液的质量百分浓度为
0.5
％
‑5％，优选为1％
。
[0033]优选地，所述改性剂的用量为可溶性铜盐含量的1％
‑5％，优选为2％
。
[0034]进一步地，步骤
A
中，铜盐溶液和还原液以恒定速度加入反应底液中，加入的时间为
10min
‑
30min。
[0035]优选地，步骤
A
中，所述反应的时间为
30min
‑
90min。
[0036]优选地，步骤
B
中，所述包覆的时间为
5min
‑
8min。
[0037]优选地，步骤
C
中，所述表面修饰的时间为
5min
‑
10min。
[0038]优选地，步骤
C
中，所述烘干的温度为
40℃
‑
50℃
，时间为
2h
‑
4h。
[0039]本专利技术的第二方面提供了所述的制备方法制备得到的类球状铜粉
。
[0040]进一步地，粒径为
300nm
‑
900nm
；
D50≤800nm。
[0041]优选地，粒径分布
SPAN
值为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种类球状铜粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、
搅拌状态下，在反应底液中加入铜盐溶液和还原液进行反应；
B、
所述反应结束后，加入包覆剂溶液进行包覆，之后固液分离
、
清洗过滤得到膏状铜粉；
C、
将所述膏状铜粉加入改性剂溶液中进行表面修饰，之后过滤烘干得到所述类球状铜粉
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液中包括可溶性铜盐和稳定剂；优选地，所述可溶性铜盐包括氯化铜
、
硫酸铜
、
硝酸铜和醋酸铜中的至少一种；优选地，所述稳定剂包括胺基化合物；优选地，所述胺基化合物包括三乙醇胺
、
二乙醇胺
、
乙二胺
、
二乙烯三胺和乙二胺四乙酸中的至少一种；优选地，所述可溶性铜盐的浓度为
0.1mol/L
‑
0.5mol/L
，优选为
0.3mol/L
；优选地，所述稳定剂用量为所述可溶性铜盐质量的
0.5
％
‑2％
。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应底液中包括保护剂和还原剂；优选地，所述保护剂包括大分子聚合物；优选地，所述大分子聚合物包括
PVP、
明胶和阿拉伯胶中的至少一种；优选地，所述还原剂包括抗坏血酸或异抗坏血酸；优选地，所述反应底液中，保护剂的用量为可溶性铜盐质量的1％
‑
10
％，优选为4％
‑5％，更优选为
4.5
％；优选地，所述反应底液中，还原剂的浓度为
0.1mol/L
‑
0.5mol/L
，优选为
0.3mol/L。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原液中的还原剂包括抗坏血酸或异抗坏血酸；优选地，所述还原液浓度为
0.2mol/L
‑
1.0mol/L
，优选为
0.6mol/L。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述包覆剂溶液中的包覆剂包括月桂酸钠
、
棕榈酸钠

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维巍，谢森培，
申请(专利权)人：深圳市哈深智材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：