[發明專利]一種導電納米銅粉的制備方法

在審

• 申請號: 201911166304.4
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110814356A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 韓猛立
• 申請（專利權）人: 西安和光明宸科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

本發明公開了一種導電納米銅粉的制備方法，具體按照以下步驟進行：步驟1，向熔煉爐中通入惰性氣體，將銅放入熔煉爐中進行熔煉，得到銅溶液；步驟2，對銅溶液進行真空霧化處理，得到銅粉末；步驟3，將銅粉末放入管式爐中，升溫至保溫溫度后，向管式爐中通入還原性氣體CO，然后保溫反應一段時間；步驟4，關閉CO通氣閥，然后升溫至新的保溫溫度，向管式爐中通入H₂，保溫反應，得到納米銅粉。本發明制備的納米銅粉成分均勻、導電性能良好、致密度高、流動性能優良、易于成型，粉末形貌和粒度一致性較好。

技術領域

本發明屬于電子元器件材料技術領域，涉及一種導電納米銅粉的制備方法。

背景技術

近年，隨著高精密傳感器、電子印刷、3D打印等產品與技術越來越多的受到資本市場關注，微電子產品正逐漸向著輕量化、便攜化、節約空間、超精密的方向發展。按照美國IDTechEx機構的2017年～2027年的預測報告結果顯示，3D電子打印與柔性電子設備的全球市場將從2017年的292.8億美元增長達到2027年的734.3億美元。而這類微電子元器中導電銅材也將隨著該類產品的發展向著微型化即微米級，亞微米級甚至納米級和輕薄化的方向發展。而要讓電子元器件中的銅材能夠實現微型化和輕薄化，制備該類材料所需的原料，也須向著超細和納米化的方向開發。

發明內容

本發明的目的是提供一種導電納米銅粉的制備方法，制備的納米銅粉純度高，粒度分布均勻，導電性能良好。

本發明所采用的技術方案是，一種導電納米銅粉的制備方法，具體按照以下步驟進行：

步驟1，向熔煉爐中通入惰性氣體，將銅放入充滿惰性氣體的熔煉爐中進行熔煉，得到銅溶液；

步驟2，對銅溶液進行真空霧化處理，得到潮濕的銅粉末，將潮濕的銅粉末放入烘箱中，進行脫水處理，得到銅粉末；

步驟3，將銅粉末放入管式爐中，升溫至保溫溫度后，向管式爐中通入還原性氣體CO，然后保溫反應一段時間；

步驟4，關閉CO通氣閥，然后升溫至新的保溫溫度，向管式爐中通入H₂，保溫反應，反應結束后，關閉H₂通氣閥，隨爐冷卻至室溫，得到納米銅粉。

步驟1中，惰性氣體為氬氣，熔煉溫度為1000～1200℃，熔煉時間為20～40min。

步驟2中，調節霧化室的霧化壓力為4～6MPa，將步驟1中得到的銅溶液通過石墨噴嘴噴入霧化室，霧化破碎得到銅粉末；

步驟2中，烘干溫度為100～120℃，烘干時間為6～8h。

步驟3中，將銅粉末放入管式爐中，升溫至280～300℃后，保溫反應1～2h，保溫反應期間，CO的氣流量為5～10mL/min。

步驟4中，CO通氣閥關閉后，升溫至300～350℃后，保溫反應0.5～1.5h，保溫反應期間，H₂的氣流量為5～10mL/min。

本發明的有益效果是，本發明制備的納米銅粉成分均勻、導電性能良好、致密度高、流動性能優良、還原度高、易于成型、粉末形貌和粒度一致性較好、表面結構光滑平整、致密度好、不易氧化，可以根據實施需要而將其加入涂料中制備導電涂料，也可以混合粘結劑后壓制成各種形狀的塊狀材料，擴大了導電材料的應用范圍，利于工業生產及推廣應用。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。

一種導電納米銅粉的制備方法，具體按照以下步驟進行：

步驟1，向熔煉爐中通入惰性氣體，將銅放入充滿惰性氣體的熔煉爐中進行熔煉，得到銅溶液；