[發(fā)明專利]一種納米銅包覆BaTiO3導電微球的制備方法及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610149780.5
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105665699A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 楊文龍;李海東;丁為民;林家齊;楊雪瑩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C23C18/38;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種導電膠中低成本導電填料的制備方法，尤其涉及一種納米銅包覆BaTiO₃導電微球的制備方法及其應用，屬于電子信息材料領域。

背景技術

現(xiàn)在，市場中大多都是以銀或金作為導電膠填料，這就無形中就增加了生產(chǎn)導電膠的成本，由于納米銅具有優(yōu)異的導電性和導熱性，添加到樹脂中能提高導電膠的導電性和價格低廉等優(yōu)點，因此可以被作為導電膠的導電填料之一。但是，納米銅顆粒容易團聚，難以穩(wěn)定保存，在樹脂中分散性不好，導致導電膠性能不穩(wěn)定；因此一定程度上限制了它在導電膠中的應用。在鈦酸鋇納微米球表面包裹上一層納米銅，不但賦予了BaTiO₃微球?qū)щ娦裕€擴充了納米銅在樹脂中分散性不好的問題，還可以長期保存。

BaTiO₃是一種強介電材料，是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，被譽為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”，國內(nèi)外許多的學者對鈦酸鋇做了大量的研究工作，已經(jīng)得到了大量的新材料，有關類似于納米銅包覆BaTiO₃導電微球的制備方法與研究較多，以下給出部分文獻。

發(fā)明專利授權公共號CN105367811A，2016.03.02；

發(fā)明專利授權公共號CN103506620B，2016.01.20；

發(fā)明專利授權公共號CN103977798B，2016.01.20。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服納米銅作為導電膠中導電填料分散性不好的問題，提供了一種納米銅覆BaTiO₃導電微球的制備方法。

本發(fā)明采用BaTiO₃微球表面預處理法，通過“晶核-生長”理論來控制納米銅顆粒在鈦酸鋇納微米球的沉積。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種納米銅包覆BaTiO₃導電微球的制備方法及其應用，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將BaTiO₃微球置于硫酸銅水溶液（Ⅰ）中，在超聲波作用下分散10-30分鐘后，進行離心分離，依次用去離子水和無水乙醇洗滌微球1-3次，得到表面負載銅離子的BaTiO₃微球；

步驟2：將步驟1所得的表面負載銅離子的BaTiO₃微球置于NaBH₄-C₂H₅OH溶液中，攪拌1-3小時后，進行離心分離，用無水乙醇洗滌微球1-3次，得到表面負載納米銅的BaTiO₃微球；

步驟3：將步驟2所得的表面負載納米銅的BaTiO₃微球至于硫酸銅水溶液（Ⅱ）中，攪拌下加入PH為13的水合肼溶液，攪拌1-3小時后；真空干燥，即得到納米銅包覆BaTiO₃導電微球；

其中步驟1中所述的硫酸銅水溶液（Ⅰ）的濃度為0.05~0.1g/ml，BaTiO₃與硫酸銅的質(zhì)量比為=1：4；

其中步驟2中所述的NaBH₄/C₂H₅OH溶液濃度為0.02~0.03g/ml，按照質(zhì)量比m（BaTiO₃）：m（NaBH₄）=1：0.9；

其中步驟步3中的硫酸銅溶液濃度為0.005~0.01g/ml，按照質(zhì)量比m（BaTiO₃）：m（硫酸銅）=4：1；水合肼溶液濃度為0.08~0.09g/ml，按照質(zhì)量比m（BaTiO₃）：m（水合肼）=1：2；得到的納米銅包覆BaTiO₃導電微球中納米銅的厚度為5~20nm；

一種納米銅包覆BaTiO₃導電微球的制備方法及其應用，其特征在于：步驟3中所述的納米銅包覆BaTiO₃導電微球可作為導電膠、導電涂料和電磁屏蔽材料。

本發(fā)明通過調(diào)節(jié)銅離子的濃度，進而控制納米銅殼的厚度，得到不同的表面電阻的導電微球，以適應不同導電性能要求的導電產(chǎn)品，本發(fā)明制備的導電粉末可以作為一種低成本的導電填料，在導電膠，導電涂料和電磁屏蔽材料等方面有著潛在的應用前景。