[發明專利]銀包鎳合金粉

有效

• 申請號: 201110141691.3
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102218533A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 陳鋼強
• 申請（專利權）人: 陳鋼強
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C23C14/16
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及金屬粉技術領域，具體涉及一種銀包鎳合金粉。

背景技術

銀粉是一種廣泛應用于電子工業的重要原料。隨著銀價格的飛漲，使很多電子元件的成本也迅速上升。尋找到一種能代替銀粉而且比較廉價的粉體成為電子元件生產商所期待的。目前，一種方法就是使用化學鍍制備的銀包銅或其他銀包金屬粉。化學鍍的銀包銅粉可以在某些應用場合代替銀粉，但由于化學鍍制備的銀包銅粉銀鍍層不夠致密(鍍層表面存在孔隙)，抗氧氣性能不好，導致內部銅粉或未包覆的銅表面在使用一段時間后產生氧化，引起電子元件失效，因此，極大限制于化學鍍銀包銅粉的應用。

也有采用鎳代替銅作為基材，化學鍍制備銀包鎳粉，雖然鍍層表面致密性仍不理想，但利用鎳在常溫下不易氧化和鎳的熔點較高的特點，就能使用在某些銀包銅粉不能使用的場合，特別是抗氧化要求較高或燒結溫度較高的應用領城。但由于銀鎳溶解度很小，用化學鍍方法銀很難包覆在鎳粉的表面，從而限制了化學鍍銀包鎳粉的應用。

發明內容

本發明針對現有技術的上述不足，提供一種銀包覆層致密均勻、無孔隙、易于包覆，抗氧化性好，采用物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種銀包鎳合金粉，該合金粉由物理氣相沉積法制備(包括外部的銀包覆層和被銀包覆在內部的鎳層)，它由以下重量百分比的各組分組成：銀含量10％～80％，鎳含量20％～90％；其中外部的銀包覆層中鎳的含量0～10％，內部的鎳層中銀的含量0～10％。

作為優選，上述由物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉，該合金粉由以下重量百分比的各組分組成：銀含量20％～35％，鎳含量65％～80％；其中外部的銀包覆層中鎳的含量0～2％，內部的鎳層中銀的含量0～3％。

本發明上述物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉的粒徑為0.05～2微米，粒子形狀是球形或類似球形(可能由于制備環境的影響，允許有類似球形產品出現)；優選為物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉的粒徑為0.1～1.5微米，粒子形狀是球形。

本發明上述物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉的制備原理：采用兩種方式：(1)用物理氣相沉積法先蒸發鎳金屬，得到鎳蒸氣，然后鎳蒸氣冷卻得到鎳液粒子，在形成鎳液粒子后引入銀蒸氣(采用物理氣相沉積法制備銀蒸氣)，從而使得銀蒸氣沉積在鎳液粒子表面上，得到銀包鎳合金粉：(2)采用物理氣相沉積法同時蒸發鎳和銀金屬，得到銀鎳混合蒸氣，利用銀的沸點溫度(2213℃)遠低于鎳的沸點溫度(2732℃)，冷卻銀鎳混合蒸氣，使鎳蒸氣先凝聚成鎳液粒子，再進一步冷卻，銀蒸氣開始凝聚，由于已有鎳液粒子存在，銀蒸氣就可以凝聚在鎳液粒子表面(液體先凝結于曲面即鎳液粒子的表面)，而不會凝聚成銀液粒子。又由于銀在鎳金屬中的溶解度很底(僅僅在1.8wt％左右)，在冷卻過程中，銀會析出在鎳粒子表面，形成一層致密的銀包覆層，得到銀包鎳合金粉。

本發明的優點和有益效果：

1.本發明物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉，其具有一層致密的銀包覆在鎳粉表面，外部的銀包覆層與內部的鎳粉的結合是以銀鎳合金的形態結合，結構獨特(銀包覆層中有部分的鎳，鎳層中有部分的銀，而外層主要又是以銀作為包覆層)，之間無隔層，因此，完全避免了化學鍍銀包鎳粉不容易包覆的缺點，使銀包鎳合金粉擴大了代替銀粉的應用領域。

2.本發明物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉，采用鎳替代價格相對昂貴的銀，因此，降低了生產成本。

3.本發明物理氣相沉積法制備的高銀含量的銀包鎳合金粉，由于鎳粉均勻分布在銀層內，其可作為開關觸點材料、使觸點材料的強度大大增加，從而延長了開關的壽命。

附圖說明

附圖為本發明實施例1制備的銀包鎳粉樣品的掃描電鏡照片。

發明內容

下面以實施例進一步詳細描述本發明，但本發明不僅僅局限于以下實施例。

實施例1

采用物理氣相沉積法(為行業常規物理氣相沉積法，在此不再贅述)：把作為原料的銀金屬、鎳金屬同時熔解并加熱使得銀金屬、鎳金屬氣化，然后驟冷使銀金屬、鎳金屬蒸汽凝聚成球狀的銀鎳合金粉。

實施例2

采用物理氣相沉積法：把作為原料的鎳金屬用物理氣相沉積法先蒸發得到鎳蒸氣，然后鎳蒸氣冷卻得到鎳液粒子，在形成鎳液粒子時引入銀蒸氣(采用物理氣相沉積法制備銀蒸氣)，從而使得銀蒸氣沉積在鎳液粒子表面上，然后驟冷得到凝聚成球狀的銀包鎳合金粉。

上述實施例1～2對應的制備的樣品各組分比例含量、規格等，如下表1所示：

表1

將實施例1物理氣相沉積法制備的銀包鎳合金粉，使用掃描電鏡觀察顆粒形狀，如附圖所示，顆粒為球形、形狀完美、包覆致密、均勻。