[發明專利]一種銅基包覆粉末及其制備方法

在審

• 申請號: 202011622715.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112756605A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 祝偉;江志;張煦;周嘉誠;張敬國;張彬;穆艷如;劉祥慶;汪禮敏
• 申請（專利權）人: 有研粉末新材料（合肥）有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C23G1/20;C23C18/44;C23C18/18
• 代理公司: 合肥偉晟壹騰知識產權代理事務所(普通合伙) 34190
• 代理人: 張水平

本發明提供一種銅基包覆粉末及其制備方法，屬于導電材料技術領域，該銅基包覆粉末由芯部C和殼層S；所述的芯部C主成分為銅，銅含量的質量分數大于99.0％，其余為雜質；所述的殼層S主成分為銀，銀含量的質量分數大于99.5％，其余為雜質；所述的芯部C粒徑為4μm?10μm；所述的殼層S厚度為150nm?250nm；所述的殼層S對芯部C的包覆率大于90％，且殼層S和芯部C的質量比S/C為0.08?0.16；本發明主要通過優化所得包覆粉末的結構組成，在相同銀含量的情況下，來顯著提升銀包覆粉末的抗氧化性和降低電阻率。

技術領域

本發明屬于導電材料技術領域，尤其涉及一種銅基包覆粉末及其制備方法。

背景技術

銀粉導電性優異且抗氧化性好，是極為重要的工業原料，將其做成導電漿料廣泛應用于電子信息等工業中，但銀的價格較為昂貴，且容易發生遷移，所以開發一種低成本、導電性能與銀接近且不發生遷移的粉體材料，具有重要意義。

銀包銅粉一般是通過化學渡在銅粉表面均勻鍍一層銀，形成表面為銀而內核為銅的復合材料，其是一種很好的高導電填料，保持了銅粉和銀粉優良的導電性能，同時克服了銀粉在使用過程中易遷移和銅粉容易氧化的缺陷，因此在一些領域可用于替代銀粉，但傳統的銀包銅粉的制備方法普遍存在制備的銀包覆效果不好，難以形成致密均勻的包覆層，并且銀包銅粉的導電效果和抗氧化性不佳，應用時其替代銀粉的量較低，有待改進，在已有銀包銅粉的專利及文獻中，如公開號為CN 106148926 A的專利《銀包銅粉及其制備方法》，只是對銀包銅粉制備方法研究較多，對鍍層結構以及抗氧化能力未見報道。

因此，發明一種銅基包覆粉末及其制備方法顯得非常必要。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種銅基包覆粉末及其制備方法，以解決傳統的銀包銅粉的制備方法普遍存在制備的銀包覆效果不好，難以形成致密均勻的包覆層，并且銀包銅粉的導電效果和抗氧化性不佳，應用時其替代銀粉的量較低，有待改進的問題。一種銅基包覆粉末，該銅基包覆粉末由芯部C和殼層S；

所述的芯部C主成分為銅，銅含量的質量分數大于99.0％，其余為雜質；

所述的殼層S主成分為銀，銀含量的質量分數大于99.5％，其余為雜質。

優選的，所述的芯部C粒徑為4μm-10μm；

所述的殼層S厚度為150nm-250nm；

所述的殼層S對芯部C的包覆率大于90％，且殼層S和芯部C的質量比S/C為0.08-0.16。

一種制備銅基包覆粉末的方法，該銅基包覆粉末的制備方法包括以下步驟：

S101：選取銅粉的步驟；

S102：銅粉預處理的步驟；

S103：銅粉在溶液中均勻分散的步驟；

S104：銅粉在溶液中包覆銀的步驟；

S105：包覆粉末洗滌、干燥的步驟。

優選的，步驟S101中，所述的銅粉顆粒形貌為枝狀、球狀或片狀；

優選的，步驟S102中，所述的銅粉預處理工藝包括利用堿水和除油劑將銅粉表面的氧化物、氫氧化物和有機保護層去除；

優選的，步驟S103中，所述的銅粉均勻分散工藝中包括利用分散劑。

采用兩步法制備出銀包覆粉末，第一步中以硝酸銀為所必須鍍液，第二步中以銀氨溶液為所必須鍍液，并將反應體系的溫度、PH值、還原劑濃度、鍍液濃度，尤其是鍍液添加速率，都控制在一個特有區間內，從而制備出所需要的特有成分和結構的包覆粉末。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：