本发明专利技术公开一种太阳能电池用银粉的分级方法,步骤如下:将分散剂加入到去离子水中配制成0.1%~2%的分散剂水溶液,将金属银粉入加到此溶液中,混合成固含量控制在1~30%的固-液体系;然后进行机械分散得到分散均匀的料浆;将料浆通过40~600目筛网收集加入搅拌釜中用增压泵输送到水力旋流器中,增压泵出口压力控制在0.2~1.6Mpa,旋流器的进口流量控制在5~30m3/h,而水力旋流器的溢流出口流量控制在0.3~3m3/h;将水力旋流器分级时间控制在1~1.5h,对旋流器溢流出口料浆进行收集,得到太阳能电池用银粉。本发明专利技术方法具有既能保证分级效率,工艺简单,成本低,安全环保,又能使得粉体分散性达到太阳能电池用银粉的使用要求的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属粉体的分级
,具体涉及一种。
技术介绍
银粉是电子工业中应用最为广泛和用量最大的一种贵金属粉末,是生产电子元器件产品最基本和关键的功能材料,而银粉的分级处理是实现其广泛应用的关键步骤。目前,国内外的银粉制备方法有热分解法、电化学法、化学还原沉积法和物理气相沉积法。PVD (物理气相沉积)法是采用物理方法制备金属纳米粉的一种方法。纳米银粉的制备亦采用此种方法,利用真空蒸发,加热高频感应等方法实现。其原理是先将银原子汽化形成等离子体,然后骤冷,最后形成分散性好的超细粉体,使用该方法制备的金属纳米粉体纯度高、结晶度好、粒径可控。但是,使用PVD方法生产的金属纳米银粉体粒度分布较宽(从PSD即粒度分布数据上来看,其曲线呈低缓的抛物线曲线),大颗粒比较多,而太阳能行业发展越来越精细,对粉体的要求也越来越高,要求粉体颗粒均匀,便于印刷,因此针对粉体必须进行一定的分级处理,才能达到太阳能电池的使用要求。现行业内针对亚微米级金属粉体所采用的基本都是气相或液相分级,它的工作原理是依靠锥形容器内的离心力将不同粒径大小的颗粒从旋流器的不同孔中分离出来。即分别用气体或液体作为分离介质来实现。液相分级一般单纯采用水或有机溶剂进行固液分离,在以有机溶剂做分级介质的时候,分散性可以达到电子元器件的使用要求,但是产量较低,同时有机溶剂大多属于易燃易爆产品,在正常的生产过程中容易引发危险,造成生产事故,同时生产成本较高;同时如果只使用去离子水做分级介质,分散性又达不到粉体的使用要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足的情况下,提供一种既能保证分级效率,又能使得粉体分散性达到太阳能电池的使用要求的。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为一种,该方法的步骤如下(I)将分散剂加入到去尚子水中,配制成质量分数为O. 1% 2%的分散剂(分散剂的质量分数)水溶液,以平均粒径在20(Tl000nm的金属银粉为原料,将其加入到此溶液中,混合成固-液体系,该固-液体系的固含量控制在1°/Γ30% ;(2)将步骤(I)的固-液体系进行机械分散处理,分散处理时间2(T60min,分散处理时固-液体系温度控制在10°c 50°C,得到分散均匀的料浆;(3)将步骤(2)分散均匀的料浆通过4(Γ600目筛网,对通过筛网的料浆进行收集;(4)将步骤(3)收集的料浆用增压泵输送到水力旋流器中,增压泵出口压力控制在O. 2^1. 6MPa,旋流器的进口流量控制在5 30m3/h,水力旋流器的溢流出口流量控制在O.3 3m3/h ;(5)将水力旋流器分级时间控制在ItTl. 5h,对旋流器溢流出口料浆进行收集,得到品质较好的,分布均匀(从扫描电镜来看,粉体颗颗近似,尺寸相近)的银粉。本专利技术所用的原粉金属银粉为PVD法制备的纳米银粉。本专利技术步骤(I)中所述的金属银粉优选粒径范围为40(T700nm的金属纳米银粉。本专利技术步骤(I)中所述的分散剂为聚丙烯酸铵、十二烷基硫酸钠或甲基戊醇中的一种。 本专利技术步骤(I)中所述的固含量最优范围为5°/Γ25%。本专利技术步骤(2)中所述的机械分散其采用的分散装置为高速破碎机分散、超声搅拌分散、乳化机如三级管线式乳化机中的一种,均为行业常规分散设备,分散方法也为常规方法。本专利技术步骤(2)中所述温度控制在35°C以下。本专利技术步骤(4)所述的增压泵为卧式离心泵、立式离心泵、立式多级离心泵或螺杆泵中的一种,均为行业常规设备。本专利技术步骤(5)中所述粉体收集采用离心收集,行业常规离心机即可实现。本专利技术的优点和产生的效益1.本专利技术是使用加入分散剂的去离子水溶液作为分级介质,分别与没有加分散剂的去离子水、酒精做分级介质进行对比,金属纳米银粉在加入分散剂的去离子水中分散更好,通过控制固-液体系的固含量,可以使旋流器最大效率的利用,使得分级效果达到最2.本专利技术是使用加入分散剂的去离子水溶液作为分级介质,比只使用去离子水做介质进行分级,不仅产量提高了很多,而且分散性也较好,同时在生产过程中也没有气泡产生;而与酒精进行做对比的情况下,分级产量比使用酒精时的高,同时也提高生产过程的安全性,节约了成本。具体实施例方式下面通过实施例进一步详细描述本专利技术,本专利技术不仅仅局限于以下实施例。本实施例采用的设备为行业常规设备。实施例1:(I)以PVD法制备的平均粒径为620nm的纳米银粉做为分级的原料,将其加入到加入了聚丙烯酸铵的去离子水溶液(聚丙烯酸铵的去离子水溶液中聚丙烯酸铵的质量浓度为1%)中,固含量控制在15%。(2)利用超声加搅拌分散固-液体系,分散时间持续40min,分散的料浆温度控制在 30 O -35 0C ;(3)将分散好的固-液体系过600目金属丝筛网,收集过筛网的料浆;(4)利用立式离心泵将料浆输送到水力旋流器中,立式离心泵的出口压力控制在O.8Mpa,旋流器的进口料浆流量控制在20m3/h,旋流器的溢流出口料浆流量控制在1. 8m3/h0(5)利用SEM/PSD/BET (扫描电子显微镜/激光粒度分析/比表面积检测)对溢流出口料衆进行检测,分级时间控制在80min,分级得到粒度分布均勻、大颗粒O1. 2微米)少,平均粒径在400nm左右的合格的银粉料浆。表I在相同原料金属纳米银粉,相同工作条件、相同工艺参数下,分别以乙醇、去离子水、加入分散剂的去离子水为介质进行分级,所得产品检测数据。权利要求1.一种,其特征在于该方法的步骤如下(1)将分散剂加入到去离子水中,配制成分散剂质量分数为O.19Γ2%的分散剂水溶液,以平均粒径在20(Tl000nm的金属银粉为原料加入到此溶液中,混合成固-液体系,固-液体系的固含量控制在广30%;(2)将步骤(I)的固-液体系进行机械分散处理,分散处理时间2(T60min,分散处理时固-液体系温度控制在1(T50°C,得到分散均匀的料浆;(3)将步骤(2)分散均匀的料浆通过4(Γ600目筛网,对过完筛网的料浆进行收集;(4)将步骤(3)收集的料浆用增压泵输送到水力旋流器中,增压泵出口压力控制在O.2 1. 6Mpa,旋流器的进口流量控制在5 30m3/h,而水力旋流器的溢流出口流量控制在O.3 3m3/h ;(5)将水力旋流器分级时间控制在f1. 5h,对旋流器溢流出口料浆进行收集,得到电子元器件用的银粉。2.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(I)所述的金属银粉为PVD法制备的纳米银粉。3.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(I)中所述的金属银粉粒径范围为40(T700nm的金属纳米银粉。4.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(I)中所述的分散剂为聚丙烯酸铵、十二烷基硫酸钠或甲基戊醇中的一种。5.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(I)中所述的固含量范围为5°/Γ25%。6.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(2)中所述的机械分散采用的分散装置为高速破碎机、超声搅拌分散机、乳化机中的一种。7.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(2)中所述温度控制在35°C以下。8.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(4)所述的增压泵为卧式离心泵、立式离心泵、立式多级离心泵或螺杆泵中的一种。9.根据权利要求1所述的,其特征在于步骤(5)中所述粉体收集采用离心收集。全文摘要本专利技术公开一种,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能电池用银粉的分级方法,其特征在于:该方法的步骤如下:(1)将分散剂加入到去离子水中,配制成分散剂质量分数为0.1%~2%的分散剂水溶液,以平均粒径在200~1000nm的金属银粉为原料加入到此溶液中,混合成固?液体系,固?液体系的固含量控制在1~30%;(2)将步骤(1)的固?液体系进行机械分散处理,分散处理时间20~60min,分散处理时固?液体系温度控制在10~50℃,得到分散均匀的料浆;(3)将步骤(2)分散均匀的料浆通过40~600目筛网,对过完筛网的料浆进行收集;(4)将步骤(3)收集的料浆用增压泵输送到水力旋流器中,增压泵出口压力控制在0.2~1.6Mpa,旋流器的进口流量控制在5~30m3/h,而水力旋流器的溢流出口流量控制在0.3~3m3/h;(5)将水力旋流器分级时间控制在1~1.5h,对旋流器溢流出口料浆进行收集,得到电子元器件用的银粉。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王翠霞,金贺元,周峰,王利平,
申请(专利权)人:宁波广博纳米新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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