【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导电材料，具体涉及一种银包二氧化硅气凝胶粉及其制备方法和应用。
技术介绍
1、气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料，最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种极其轻盈、透明、高吸附、高比表面积和高孔隙率的材料，这使得二氧化硅气凝胶材料广泛运用于热学、声学、光学微电子和粒子探测等领域。
2、二氧化硅气凝胶负载金属材料被广泛用于催化剂，如公开号为cn106391004a的专利技术专利，公开了一种块状二氧化硅气凝胶负载纳米银催化剂的制备方法及其在4-硝基苯酚催化加氢制备4-氨基苯酚中的应用，将银负载在具有三维网状孔洞结构的二氧化硅气凝胶上，增加了银的分散度，也增强了化学稳定性，从而使催化活性增强。金属/二氧化硅气凝胶复合材料用于抗菌保温材料，如公开号为cn116694158a的专利技术专利，公开了一种水性复合保温涂料及其制备方法，采用ag/sio2气凝胶复合材料为填料，具有降噪隔音的效果，使涂料的保温性能大大增加，功能助剂和偶联剂与ag/sio2气凝胶复合材料偶联结合，避免团聚，改善了二氧化硅气凝胶脆性大、韧性差的缺点，提高涂料的耐用性。
3、本专利技术人发现由于二氧化硅气凝胶的导电性差，上述二氧化硅气凝胶负载金属材料和金属/二氧化硅气凝胶复合材料均没有用于导电材料领域。因此，本专利技术亟需研发一种可以将二氧化硅气凝胶用于导电材料的新型材料。
技术实现思路
1、为了克
2、第一方面，本申请提供一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，采用如下技术方案实现：
3、一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、s1、在银盐或银络合物溶液中添加二氧化硅气凝胶；所述银盐或银络合物溶液中银和二氧化硅气凝胶的质量比为（1-9）:1；
5、s2、添加还原剂，在二氧化硅气凝胶的表面形成银包覆层，得银包二氧化硅气凝胶粉。
6、本专利技术提供的银包二氧化硅气凝胶是一种新型导电材料，与二氧化硅气凝胶负载金属材料和金属/二氧化硅气凝胶复合材料均不同，可以将二氧化硅气凝胶用于导电材料，且银包二氧化硅气凝胶的导电性可以接近纯银的导电性，在银导电浆料中，银包二氧化硅气凝胶可以代替银粉，可以在不影响浆料的导电性的前提下降低浆料的成本。
7、优选的，所述二氧化硅气凝胶的比表面积为200-300m2/g。
8、优选的，所述银盐或银络合物溶液中银和二氧化硅气凝胶的质量比为（1-4）:1。
9、更优选的，所述银盐或银络合物溶液中银和二氧化硅气凝胶的质量比为（2-4）:1。
10、优选的，所述二氧化硅气凝胶为亲水性二氧化硅气凝胶。
11、本专利技术在研究过程中发现，银包二氧化硅气凝胶的导电性虽然和纯银的导电性接近，但银包二氧化硅气凝胶代替银粉的导电浆料存在如下缺陷；首先，银包覆层在导电浆料制作过程中容易脱落，会降低导电浆料的导电性；其次，在导电浆料的高温烧结（850℃）过程中银包二氧化硅气凝胶包覆的银层容易熔化，与二氧化硅气凝胶分离，会降低烧结后导电浆料的导电性。
12、优选的，所述二氧化硅气凝胶为偶联剂改性二氧化硅气凝胶。
13、银包偶联剂改性二氧化硅气凝胶提高了银包二氧化硅气凝胶的稳定性，银包偶联剂改性二氧化硅气凝胶的银包覆层不仅在导电浆料制作过程中不易脱落，提高了导电浆料的导电性，且在导电浆料的高温烧结（850℃）过程中银包偶联剂改性二氧化硅气凝胶的银包覆层不容易熔化，银层不会与二氧化硅气凝胶分离，提高了烧结后导电浆料的导电性。
14、优选的，所述偶联剂改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：
15、将二氧化硅气凝胶和去离子水混合，搅拌均匀，再加入偶联剂，搅拌，得偶联剂改性二氧化硅气凝胶；所述二氧化硅气凝胶、去离子水和偶联剂的质量比为1:（100-1000）:（0.001-0.05）。
16、优选的，所述二氧化硅气凝胶、去离子水和偶联剂的质量比为1:1000:（0.02-0.03）。
17、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
18、优选的，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基/硫基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷和苯基硅烷中的一种或多种。
19、优选的，所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-（哌嗪基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、n-（2-二甲氨基乙基）-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
20、更优选的，所述氨基硅烷为3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和/或n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
21、优选的，所述甲基丙烯酰氧基硅烷选自3-乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
22、更优选的，所述甲基丙烯酰氧基硅烷为3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和/或3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
23、优选的，所述苯基硅烷选自苯基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
24、更优选的，所述苯基硅烷为二苯基二乙氧基硅烷和/或二苯基二甲氧基硅烷。
25、优选的，所述还原剂选自水合联胺、硫酸羟胺、甲醛、二甲基硼烷、葡萄糖、蔗糖、果糖、酒石酸、亚磺酸、硫羧酸或抗坏血酸中的一种或多种。
26、优选的，所述银络合物溶液的制备步骤为：
27、将银盐溶解在去离子水中，加入可以与银络合的化合物，搅拌均匀，得银络合物溶液。
28、优选的，所述可以与银络合的化合物选自乙二胺、氨水、柠檬酸盐、酒石酸盐、乙二胺四乙酸盐、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、n,n'-二苄基乙二胺二乙酸及其酯、n,n,n',n'-四(2-羟丙基)乙二胺中的一种或多种。
29、更优选的，所述络合物为乙二胺四乙酸盐。
30、本专利技术中，所述乙二胺四乙酸盐包括但不限于乙二胺四乙酸四本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶为偶联剂改性二氧化硅气凝胶。
3.根据权利要求2所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述偶联剂改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基/硫基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷和苯基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-（哌嗪基乙基）-3-氨基
6.根据权利要求4所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酰氧基硅烷选自3-乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三（三甲基硅氧基）硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述苯基硅烷选自苯基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶的比表面积为200-300m2/g；所述银盐或银络合物溶液中银和二氧化硅气凝胶的质量比为（1-4）:1。
9.一种银包二氧化硅气凝胶粉，其特征在于，所述银包二氧化硅气凝胶粉采用权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到；所述银包二氧化硅气凝胶粉中银含量为50-90wt%。
10.一种如权利要求9所述银包二氧化硅气凝胶粉的应用，其特征在于，所述银包二氧化硅气凝胶粉用于生产导电浆料。
...【技术特征摘要】
1.一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶为偶联剂改性二氧化硅气凝胶。
3.根据权利要求2所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述偶联剂改性二氧化硅气凝胶的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基/硫基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷和苯基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种银包二氧化硅气凝胶粉的制备方法，其特征在于，所述氨基硅烷选自3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-（哌嗪基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、n-（2-二甲氨基乙基）-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴良，
申请(专利权)人：江苏晶澜睿丰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。