一种超薄片状银粉及其制备方法、应用技术

技术编号:43205676 阅读:23 留言:0更新日期:2024-11-01 20:22
本公开提出一种超薄片状银粉及其制备方法、应用,属于导电银粉技术领域。制备方法包括:在硝酸银溶液中加入高聚物、还原剂及表面处理剂,经第一次搅拌处理,得到纳米银晶种;对硝酸银溶液调节pH至3‑4,得到第一反应溶液;在还原剂溶液中添加无机盐,经第二次搅拌处理,得到混合液,并将纳米银晶种加入至混合液中,得到第二反应溶液;将第一反应溶液和第二反应溶液注入到反应容器中进行反应,得到产物溶液;对产物溶液进行沉淀、过滤分离、洗涤、烘干处理,得到超薄片状银粉。以非有机相作为反应体系,通过无机盐与表面处理剂诱导制备了形貌可控的片状银粉,同时,通过调节配方及各组分的浓度、反应时间、pH等参数能够控制银粉形貌及粒径。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于导电银粉,具体涉及一种超薄片状银粉及其制备方法、应用


技术介绍

1、伴随着我国电子信息、光伏等应用市场的迅猛发展,近年来我国银粉需求量增长迅速,庞大的市场需求,促使我国银粉银浆市场规模不断扩大。导电银粉作为一种环保、高效的导电材料,符合节能减排的要求,国家提出并实施了一系列政策鼓励企业加大对导电银粉的生产投入,推动导电银粉的研发和产业的发展。

2、导电浆料中采用的导电相是太阳能电池转换效率的关键因素,常用高性能导电浆料中所需的导电相以银粉为主。银粉的形状多种多样,而导电银浆所使用的银粉一般有两大类——片状银粉和球状银粉,两者的各项性能指标存在着较大的差异,直接影响着成品银浆的触变性、粘度、导电性、附着率等各方面的性能。

3、目前一般认为片状银粉相较于球状银粉比表面积大,具有更加优良的导电性能,由于片状银粉的比表面积相对较大,稳定,氧化度和氧化趋势较低,其在形成导电层时,不仅会形成面与面的接触,还会出现上片层与下片层的重复叠加,从而银片与银片紧密接触,形成一个良好的导电整体。因此,片状银粉广泛应用于碳膜电位器端头、薄膜开关、滤波器等电子元器件中。

4、片状银粉的制备方法有化学直接还原法、蒸发镀膜剥离法、机械球磨法等。目前工业生产主要采用化学法制备超细银粉,再利用机械球磨制备片状银粉,该方法工艺繁琐,难以对球磨过程进行精确控制,片状银粉形貌存在随机性,且片状银粉粉体仍过于粗大,导致导电浆料中片状银粉的填充量不足,导电浆料的导电性及印刷性能欠佳。


技术实现思路

1、本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种超薄片状银粉及其制备方法、应用。

2、本公开的一方面,提供一种超薄片状银粉的制备方法,所述

3、制备方法包括:

4、在硝酸银溶液中加入高聚物、还原剂及表面处理剂,经第一次搅拌处理,得到纳米银晶种;

5、对硝酸银溶液调节ph至3-4,得到第一反应溶液;

6、在还原剂溶液中添加无机盐,经第二次搅拌处理,得到混合液,并将所述纳米银晶种加入至所述混合液中,得到第二反应溶液;

7、将所述第一反应溶液和所述第二反应溶液注入到反应容器中进行反应,得到产物溶液;

8、对所述产物溶液进行沉淀、过滤分离、洗涤、烘干处理,得到超薄片状银粉。

9、可选地,所述高聚物为聚乙烯吡咯烷酮。

10、可选地,所述表面处理剂为h2o2。

11、可选地,所述还原剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、甲醛、硼氢化钠中的至少一种;和/或,

12、所述无机盐为硫酸盐,优选硫酸铁、硫酸钠、硫酸铜、硫酸钾中的至少一种,更优选为硫酸钾。

13、可选地,所述纳米银晶种以纳米银晶种溶液的形式加入至所述混合液中,所述纳米银晶种溶液的浓度为0.5-2wt%。

14、可选地,所述高聚物、所述还原剂、所述表面处理剂及所述无机盐均以溶液形式加入;其中,

15、所述硝酸银溶液的浓度为0.01-0.2m;

16、所述还原剂溶液的浓度为0.1-0.5m;

17、所述无机盐溶液的浓度为0.2-1.2mm;

18、所述表面处理剂溶液的浓度为0.05-0.3mm;

19、所述高聚物溶液的浓度为0.01-0.1m。

20、可选地,所述硝酸银溶液与高聚物溶液、还原剂溶液及表面处理剂溶液的体积比为(45-55):(4-6):(1-3):1。

21、可选地,所述第一次搅拌处理的时间为0.5-1.5h;和/或,

22、所述第二次搅拌处理的时间为10-20min;和/或,

23、反应的温度为20-30℃,时间为8-12min。

24、本公开的另一方面,提出一种超薄片状银粉,所述超薄片状银粉采用前文记载的所述制备方法制得;其中,

25、所述超薄片状银粉的厚度为110-280nm。

26、本公开的另一方面,提出一种如前文记载的超薄片状银粉应用于光伏、非光伏ito、薄膜开关、触摸屏中的任一者中。

27、本公开提出一种超薄片状银粉及其制备方法、应用,其中,制备方法包括:在硝酸银溶液中加入高聚物、还原剂及表面处理剂,经第一次搅拌处理,得到纳米银晶种;对硝酸银溶液调节ph至3-4,得到第一反应溶液;在还原剂溶液中添加无机盐,经第二次搅拌处理,得到混合液,并将所述纳米银晶种加入至所述混合液中,得到第二反应溶液;将所述第一反应溶液和所述第二反应溶液注入到反应容器中进行反应,得到产物溶液;对所述产物溶液进行沉淀、过滤分离、洗涤、烘干处理,得到超薄片状银粉。本公开以非有机相作为反应体系,采用无机盐与表面处理剂诱导制备了形貌可控的片状银粉,同时,在反应过程中通过调节配方及各组分的浓度、反应时间、ph等工艺参数容易控制银粉的形貌及粒径尺寸,该工艺过程简单,易于实现工业化大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种超薄片状银粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高聚物为聚乙烯吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述表面处理剂为H2O2。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述还原剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、甲醛、硼氢化钠中的至少一种;和/或,

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述纳米银晶种以纳米银晶种溶液的形式加入至所述混合液中,所述纳米银晶种溶液的浓度为0.5-2wt%。

6.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述高聚物、所述还原剂、所述表面处理剂及所述无机盐均以溶液形式加入;其中,

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述硝酸银溶液与高聚物溶液、还原剂溶液及表面处理剂溶液的体积比为(45-55):(4-6):(1-3):1。

8.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一次搅拌处理的时间为0.5-1.5h;和/或,

9.一种超薄片状银粉,其特征在于,所述超薄片状银粉采用权利要求1至8任一项所述的制备方法制得;其中,

10.一种如权利要求9所述的超薄片状银粉应用于光伏、非光伏ITO、薄膜开关、触摸屏中的任一者中。

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【技术特征摘要】

1.一种超薄片状银粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高聚物为聚乙烯吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述表面处理剂为h2o2。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述还原剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钠、葡萄糖、甲醛、硼氢化钠中的至少一种;和/或,

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述纳米银晶种以纳米银晶种溶液的形式加入至所述混合液中,所述纳米银晶种溶液的浓度为0.5-2wt%。

6.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔志钢徐妍
申请(专利权)人:南通天盛新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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