[發明專利]一種環保型銀電化學包覆鋁粉的方法

有效

• 申請號: 201910076572.0
• 申請日: 2019-01-26
• 公開（公告）號: CN109909496B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王澈;王群;李永卿;唐章宏;瞿志學
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C23C18/38;C23C18/42;C23C28/02;C25D3/46;C25D7/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種環保型銀電化學包覆鋁粉的方法，屬于粉末化學包覆技術領域。具體包括銅化學包覆鋁粉的制備、鍍銅液的回收和循環使用、置換銀包覆鋁粉、電鍍銀電化學包覆鋁粉、置換鍍銀液的回收和循環利用。本發明工藝操作簡單、成本低、清潔、節能、實用性強，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于粉末化學包覆技術領域，具體涉及一種環保型銀化學包覆鋁粉的方法。

背景技術

隨著電子、信息、通訊業的飛速發展，電子器元件的小型化、片式化、多層化等進程日益加快，對以銀、金、鉑、鎳、銅等金屬粉末為主要功能相的電子料漿(導電涂料、導電膠)的需求也越來越多。電子料漿作為電阻、電容、電感等的電極，以及在防電磁干擾的屏蔽涂層等方面都有了廣泛的應用，最為常用的是非導電聚合物中填充導電粒子制成復合導電膠，其導電填料主要采用金、銀、銅、鎳等金屬包覆的導電粉末。金粉價格昂貴，銀粉導電性好，耐氧化，但價格較高。導電涂料是近期迅速發展起來的一種功能性涂料，它能賦予物體導電性，是尖端技術的重要材料。近年來，隨著電子及通信產業的迅猛發展，電子及電器設備得到廣泛應用，銀系電子漿料是開發最早的品種之一，是厚膜電阻、PTC電阻、NTC電阻壓敏電阻、多層電容器等陶瓷基片的電極材料。銀系電子漿料具有良好的屏蔽效果(可達65dB以上)。鋁粉成本低與除銀、金、鉑、銅以外的一般金屬相比導電性較好，但作為電子料漿(導電涂料、導電膠)材料還夠理性。為了充分發揮銀的高導電性，以及鋁粉的低成本的優勢，在鋁粉表面包覆一層銀，使之成為電子漿料的復合導電功能相。這種銀包鋁粉具有極高的性價比，可達到節約貴金屬，保護環境的目的。但是隨著我國工業的深入發展，在促進經濟發展的同時也帶來了巨大的環境負擔，并且工業重金屬污染是現階段主要的污染方式之一，也造成了嚴重的污染治理困難。重金屬是寶貴的資源如果能夠對其進行有效的回收，這樣不僅能夠治療污染，還能有效的節省資源，提高經濟收入。因此，加大對重金屬污染處理的技術提升是現階段我國進行污染處理的重要方面。本發明提高了重金屬的利用率，減少了資源的浪費，實現了經濟效益、社會效益和生態效益的全面發展。本發明工藝操作簡單、成本低、清潔、節能、實用性強，具有很好的應用前景。

發明內容

本發明所要解決的問題是簡化了以往銀包覆鋁粉的繁瑣工藝問題，提供一種工藝簡單操作便利，降低能源消耗和制造成本以及廢液處理排放問題，且能獲得較厚鍍層的銀包覆鋁粉制備方法。

本發明的一種環保型銀化學包覆鋁粉的方法，包括以下步驟：

(1)銅化學包覆鋁粉的制備

將化學鍍銅液倒入盛有鋁粉的容器中并浸沒粉料，在40℃～80℃水浴中加熱攪拌，當溶液中有氣體產生時之后的0～2min之內，移出水浴，注入鍍液攪拌，記反應容器中包含鋁粉的鍍液為B，注入的鍍液為A，則A的加入速率為：每毫升B對應注入A的速率為0.1～0.5ml/s，直至氣泡消失為止，待溶液中再次產生氣體時，重復上述過程直到將鍍液全部加入，待溶液中有氣體產生后溶液中藍色完全消失，迅速將鍍液及粉料倒入布氏漏斗進行真空抽濾，濾出的粉體用 H₂SO₄水溶液(優選3wt％-5wt％的濃度)洗滌、烘干過篩即可；

(2)銅化學包覆鋁粉的凈化處理：

將步驟(1)得到的銅化學包覆鋁粉放入坩堝在空氣中加熱逐漸升溫并不斷攪拌，使其表面包覆的銅氧化；氧化溫度150℃～350℃；將上述銅層氧化后的產品在通入氬氣保護下高溫煅燒去除雜質，然后冷卻；高溫煅燒去除雜質的溫度為450℃～500℃；將高溫煅燒去除雜質后的產品用400～4000ml/min氫氣或乙醇蒸汽(乙醇蒸汽與氬氣或氮氣體積比為1:3)和400～600ml/min氬氣或氮氣的混合氣體進行加熱還原，得到凈化的銅包覆鋁粉；加熱還原的溫度300℃～350℃，加熱還原的時間為20～30分鐘；

(3)置換銀包覆鋁粉