[發明專利]金屬微細粉末的制備方法

無效

• 申請號: 201110332443.7
• 申請日: 2003-06-11
• 公開（公告）號: CN102350507A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 稻澤信二;真嶋正利;小山惠司;谷佳枝
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

本申請是申請日為2003年6月11日、申請號為03813818.2(國際申請號為PCT/JP03/07392)，名稱為“金屬微細粉末的制備方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及制備極微細的金屬微細粉末的方法。

背景技術

近來，對各種金屬或合金構成的、粒徑是所謂亞微米級微小的金屬微細粉末、例如在以下各方面進行著應用或對應用進行著探討。

·利用金屬或合金其本身作為導電材料的特性，和微小度在電容器，各向異性導電膜、導電糊、導電片等中的應用；

·利用作為催化材料的特性和微小度在碳納米管的生長催化劑或氣體化學物質的反應催化劑等中的應用。

·利用作為磁性材料的特性和微小度在電磁波屏蔽材料等中的應用。

另外，作為制備這種微小的金屬微細粉末的方法，例如，提出了在氣相中進行金屬微細粉末的析出，生長的氣相法，或在液體中進行的液相法等種種的制備方法。

例如，日本特許公開公報平成11年第80816號，作為采用氣相法的制備方法之一例，公開了在含有硫的環境氣氛中，將氯化鎳的蒸氣進行還原制備鎳微細粉末的方法。

另外，作為采用氣相法的金屬微細粉末的制造方法，一般進行所謂的化學蒸鍍法(CVD法)等。

另外，日本特許公開公報平成11年第302709號，作為采用液相法的制備方法之一例，公開了在作為還原劑含肼，次磷酸堿金屬鹽，或硼氫化堿金屬鹽的還原劑水溶液中，至少滴加含鎳離子的水溶液，通過使該鎳離子等還原、析出，制備鎳或其合金的微細粉末的方法。

然而，采用上述之中的日本特許公開公報平成11年第80816號中所述的方法制備的金屬微細粉末中，通常含500～2000ppm左右的硫。因此金屬微細粉末的純度降低，隨之存在導電率等的特性降低的問題。

另外，上述公報所述的制備方法或包含CVD法，以往的氣相法均存在其實施使用的制備裝置的固有費用與運轉費用極高的問題。

此外，在氣相法中金屬生長速度慢，而且由于上述的制備裝置是間歇式，故也存在難一次大量生產金屬微細粉末的問題。

而且，氣相法中由于金屬生長速度慢，故必須設定長的反應時間。所以，反應初期析出開始生長的金屬微細粉末，與比其晚析出開始生長的金屬微細粉末，在反應結束時的粒徑大小不同，故所制得的金屬微細粉末存在粒度分布變寬的傾向。因此尤其是要得到粒徑整齊的金屬微細粉末時，必須大量除去粒徑太大或太小的金屬微細粉末，故也存在收率大幅度降低的問題。

因此，氣相法制備的金屬微細粉末，由于制備成本明顯升高，故目前用途受到限制。

與此相反，液相法，由于最低限只要有攪拌液體的裝置便可實施，故制備裝置的固有費用與運轉費用可比氣相法明顯地降低。

另外，由于金屬的生長速度比氣相法快，而且裝置也容易大型化，故即使是間歇式的制備裝置也可一次大量生產。

并且由于生長速度快故可設定短的反應時間，可以使許多的金屬微細粉末大致同時地，均勻地進行析出與生長。因此粒度分布窄且可以高收率地制備粒徑整齊的金屬微細粉末。

然而，例如前述的日本特許公開公報平成11年第302709號中所述的方法中，使用次磷酸堿金屬鹽或硼氫化堿金屬鹽作為還原劑的方法，由于磷或硼與金屬一起進行共析，故所制備的金屬微細粉末的純度降低，隨之存在導電率等的特性降低的問題。

另一方面，使用肼或肼系的化合物作為還原劑的場合雖然不產生共析出，但由于這些化合物是危險物，故使用中存在需要嚴格的安全管理的問題。

此外，作為使用沒有這些問題的新型還原劑的、采用液相法的金屬微細粉末的制造方法，日本特許公報第3018655號中公開了使用三氯化鈦的制備方法。

即，把金屬元素的水溶性化合物，根據需要與配位(化合物形成)劑一起溶解于水制成水溶液，然后向該水溶液中加入作為pH調節劑的氨水等在將溶液的pH調節到9或9以上的狀態下，通過加入作為還原劑的三氯化鈦，利用3價的鈦離子進行氧化時的還原作用，使金屬元素的離子還原、析出而制備金屬微細粉末。

并且，上述公報中聲稱采用這樣的制備方法，可以安全地制備不含雜質的高純度的金屬微細粉末。

然而，本發明者對上述的制備方法進行研究的結果，發現有下述的問題。

(1)上述的制備方法雖然可以制備平均粒徑400nm～1μm左右的金屬微細粉末，但比這更小粒徑的、平均粒徑為400nm或400nm以下的微細的金屬微細粉末，無論怎樣地調節反應條件也不能進行制備。