專利名稱：鍍銀鋁粉及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明屬于化工技術領域，尤其涉及一種鍍銀鋁粉的制備方法；另外，還涉及該鍍 銀鋁粉的應用。
背景技術：
傳統的粉體鍍銀需要經過復雜的前處理，如除油、粗化、敏化、活化等，這既增加了 工藝的復雜性，又容易引起復合粉體性能的不穩定性。在鍍銀過程中，一般采用銀鏡反應的 原理，以硝酸銀為主鹽，氨水為絡合劑，還原劑采用甲醛、葡萄糖、酒石酸鉀鈉等。通過調整 工藝，這些方法都能獲得較好的鍍層，但是均存在成本高，廢水處理難等問題，給工業化實 施帶來了較大困難。迄今為止，已報道的粉體化學鍍銀均限于不溶或難溶的惰性粉體，如銅粉、鎳粉 等，對鋁粉表面化學鍍工藝的研究還鮮有報道。與傳統的添加惰性粉體的化學鍍工藝相比， 鋁粉化學鍍的困難在于鋁粉的表面活性很大、電位很負。而且鋁屬兩性金屬，在酸性和堿性 條件下都不穩定，因此鋁粉在鍍液里迅速發生溶解的傾向很大，并易于造成鍍液不穩定，與 其他粉末材料相比，其鍍覆難度較大。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種輕質、成本低、抗氧化、耐腐蝕和性能穩定的鍍銀鋁 粉；目的之二是提供可在室溫下反應，工藝簡單，操作方便的鍍銀鋁粉的制備方法；目的之 三是提供該鍍銀鋁粉的應用。本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現鋁粉由鋁顆粒構成，鋁顆粒外連有銀金屬鍍層，銀金屬鍍層外連有有機材料保護層。本發明的目的之一還可通過如下技術措施來實現所述的鋁粉的粒度為200-1500目，形狀可以是球狀、片狀或多邊形狀等。所述的有機材料保護層是將經鍍銀的鋁粉加入到有機酸酯類混合液中浸泡一定 時間，在鍍銀層外形成的一層保護鍍銀層的有機物保護層。本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現該制備方法(一)a.先按照濃度為5_50g/L的硫酸銅溶液濃度為10_80g/L的乙二胺四乙酸鈉鹽 溶液=5-20 10-30重量份配比混合，攪拌20-40分鐘，使其充分絡合，然后用氨水調節pH =7. 5-10，再將鋁粉置入，而后再加入或不加入濃度為0. 5-5g/L的氟化物溶液，繼續攪拌， 待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；該步驟中還可添加氫氧化鈉溶液輔助調節PH值， 這樣，可以減少氨水的添加量，減少氨水的揮發，更利于操作；通過添加氟化物，氟離子作為 鋁離子的絡合劑，有利于加快氧化鋁的溶解；b.按照鋁粉硝酸銀=100 5-45重量份配比，取硝酸銀加入10_35倍量水，得硝酸銀水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0. 005-0. lg/L的乙二胺四乙酸鈉鹽水溶液中， 于20-80°C下，攪拌5-20分鐘，然后再于攪拌下緩慢加入b步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪拌 30-80min,使銀置換出銅離子，讓銀沉積在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 001-0. 05重量份的 還原劑，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護層， 反應結束后經清洗、離心過濾，得鍍銀鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0.5_2h，過濾干燥，得產品。該制備方法(二)a.先將鋁粉置入濃度為0.5_5g/L的氟化物溶液中，攪拌下緩慢加入濃度為 5-50g/L的硫酸銅溶液，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；b.按照鋁粉硝酸銀=100 5-45重量份配比，取硝酸銀加入10_35倍量水，得 硝酸銀水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0. 005-0. lg/L的乙二胺四乙酸鈉鹽水溶液中， 于20-80°C下，攪拌5-20分鐘，然后再于攪拌下緩慢加入b步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪拌 30-80min，再加入鋁粉0. 001-0. 05重量份的還原劑，反應結束后經清洗、離心過濾，得鍍銀 鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0. 5_2h，過濾干燥，得產品。該制備方法(三)a.按照鋁粉硝酸銀=100 5_45重量份配比，取硝酸銀加入10_35倍量水，得 硝酸銀水溶液；b.將鋁粉置入濃度為0. 5_5g/L的氟化物溶液中，攪拌下緩慢加入a步驟的硝酸銀 水溶液，繼續攪拌30-80min，然后加入鋁粉0. 001-0. 05重量份的還原劑，反應結束后經清 洗、離心過濾，得鍍銀鋁粉；c.向b步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0. 5_2h，過濾干燥，得產品。本發明的目的之二還可通過如下技術措施來實現所述的乙二胺四乙酸鈉鹽是乙二胺四乙酸單鈉鹽、乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺 四乙酸三鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽中的任意一種；所述的還原劑是葡萄糖、酒石酸、果糖、 草酸或甲醛；所述的還原劑是葡萄糖和酒石酸以任意比例混合的混合液；所述的有機酸酯 類混合液是由鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯丙酮=1 (0. 8-1. 5) (0. 2-0.8) (15-25) (55-70)重量份配比混合而成；所述的氟化物是氟化鈉或氟化銨。本發明的目的之三可通過如下技術措施來實現本發明的鍍銀鋁粉或本發明制備而成的鍍銀鋁粉應用于導電、電磁屏蔽、防靜電 技術領域。鍍銀鋁粉作為一種功能性導電填料，可將其添加于涂料、粘合劑、油墨、塑料、橡膠 中制成導電、電磁屏蔽、防靜電等制品，廣泛應用于電子、機電、通訊、印刷、航空航天等部門 的導電、電磁屏蔽、防靜電領域。本發明的鍍銀鋁粉同鍍銀銅粉、鍍銀鎳粉相比，它具有以下優點(1)質輕，鋁粉 的密度低于銅粉、鎳粉，因此，獲得的鍍銀鋁粉質量較鍍銀銅粉、鍍銀鎳粉輕；(2)成本低， 鋁粉的價格低于銅粉、鎳粉，因此，相同含銀量下，鍍銀鋁粉的成本較低；(3)耐腐蝕性好，鍍銀鋁粉在鹽水噴霧環境中有較好的防電磁干擾功能，可廣泛應用于終端電子封裝產品 中；(4)色淺，由于鍍銀銅粉和鍍銀鎳粉的顏色深，在某些領域不能選用。而鍍銀鋁粉主要 呈灰白色和土灰色，是一種淺色導電填料。因此，具有裝飾和高反射雙重效果，被廣泛應用 于電子工業、航空航天工業和軍事工業的非金屬制件表面等。 本發明的優點還在于無需復雜的前處理，在室溫下反應，工藝簡單，操作方便，且 不需要添加昂貴的還原劑、穩定劑，得到的鍍層雜質少，成本低且性能穩定。
圖1是本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式以下實施例是鍍銀鋁粉優選的配方，這些配方非限定性實施方式，只是用于具體 說明本發明，本領域的技術人員完全可以根據本發明的思路和選料配比篩選出的配方均為 本發明的保護范圍。實施例1 a.先按照濃度為5g/L的硫酸銅溶液濃度為80g/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽溶液 =5 30重量份配比混合，攪拌20分鐘，使其充分絡合，然后用氨水調節pH =10，再將200 目球狀鋁顆粒的鋁粉置入，繼續攪拌，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；b.按照鋁粉硝酸銀=100 45重量份配比，取硝酸銀加入10倍量水，得硝酸銀 水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0. 005g/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽水溶液中， 于80°C下，攪拌5分鐘，然后再于攪拌下，控制在60分鐘內緩慢滴加b步驟的硝酸銀水溶 液，再繼續攪拌30min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 05重量 份的酒石酸，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護 層，繼續反應10分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘 干，得鍍銀鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 0.8 0.8 15 55重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡0.5h，過 濾干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍 銀招粉廣品。實施例2 a.先按照濃度為50g/L的硫酸銅溶液濃度為10g/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽溶液 =20 10重量份配比混合，攪拌40分鐘，使其充分絡合，然后用氨水調節pH = 7. 5，再將 1500目球狀鋁顆粒的鋁粉置入，繼續攪拌，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；b.按照鋁粉硝酸銀=100 5重量份配比，取硝酸銀加入25倍量水，得硝酸銀 水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0. lg/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽水溶液中，于 20°C下，攪拌20分鐘，然后再于攪拌下，控制在20分鐘內緩慢滴加b步驟的硝酸銀水溶 液，再繼續攪拌80min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 001重量份的酒石酸，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護 層，繼續反應20分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘 干，得鍍銀鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 1.5 0.2 25 70重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡2h，過濾 干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍銀 招粉廣品。實施例3 a.先按照濃度為25g/L的硫酸銅溶液濃度為50g/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽溶液 =12 20重量份配比混合，攪拌30分鐘，使其充分絡合，然后用氨水調節pH = 9.0，再將 800目球狀鋁顆粒的鋁粉置入，繼續攪拌，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；b.按照鋁粉硝酸銀=100 25重量份配比，取硝酸銀加入20倍量水，得硝酸銀 水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0. 05g/L的乙二胺四乙酸單鈉鹽水溶液中，于 50°C下，攪拌12分鐘，然后再于攪拌下，控制在40分鐘內緩慢滴加b步驟的硝酸銀水溶液， 再繼續攪拌50min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 01重量份的 酒石酸，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護層， 繼續反應15分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘干， 得鍍銀鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 1.2 0.5 20 60重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡l.Oh，過 濾干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍 銀招粉廣品。實施例4 不同的是在a步驟中加入濃度為0. 5-5g/L的氟化鈉溶液加快氧化鋁溶解，其余分 別同實施例1-3。實施例5:不同的是在a步驟中添加氫氧化鈉溶液輔助調節PH值，其余分別同實施例1-4。實施例6 不同的是步驟a.先將200目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌20分鐘，然后 置入濃度為0. 5g/L的氟化鈉溶液中，攪拌下緩慢加入濃度為50g/L的硫酸銅溶液，待鍍液 澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；其余分別同實施例1-3。實施例7 不同的是步驟a.先將1500目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌20分鐘，然后 置入濃度為5g/L的氟化鈉溶液中，攪拌下緩慢加入濃度為5g/L的硫酸銅溶液，待鍍液澄清 后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；其余分別同實施例1-3。實施例8 不同的是步驟a.先將800目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌20分鐘，然后 置入濃度為3g/L的氟化鈉溶液中，攪拌下緩慢加入濃度為25g/L的硫酸銅溶液，待鍍液澄
6清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；其余分別同實施例1-3。實施例9 a.按照鋁粉硝酸銀=100 5重量份配比，取硝酸銀加入10倍量水，得硝酸銀 水溶液；b.先將200目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌20分鐘，然后攪拌下控制在 20分鐘內緩慢加入a步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪拌80min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積 在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 001重量份的酒石酸，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積 在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護層，繼續反應10分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應 溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘干，得鍍銀鋁粉；c.向b步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 0.8 0.8 15 55重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡0.5h，過 濾干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍 銀招粉廣品。實施例10 a.按照鋁粉硝酸銀=100 45重量份配比，取硝酸銀加入35倍量水，得硝酸銀 水溶液；b.先將1500目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌5分鐘，然后攪拌下控制在 60分鐘內緩慢加入a步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪拌30min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積 在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 05重量份的酒石酸，還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積 在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護層，繼續反應20分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應 溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘干，得鍍銀鋁粉；c.向b步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 1.5 0.2 25 70重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡2. 0h，過 濾干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍 銀招粉廣品。實施例11 a.按照鋁粉硝酸銀=100 25重量份配比，取硝酸銀加入20倍量水，得硝酸銀 水溶液；b.先將800目球狀鋁顆粒的鋁粉放入純凈水中攪拌10分鐘，然后置入濃度為 3. Og/L的氟化鈉溶液中，攪拌下控制在40分鐘內緩慢加入a步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪 拌50min，使銀置換出銅離子，讓銀沉積在鋁粉表面上，再加入鋁粉0. 01重量份的酒石酸， 還原溶液中微量的銀離子，使其也沉積在鋁粉表面上，形成一層致密的銀保護層，繼續反應 15分鐘，反應結束后用蒸餾水將反應溶液洗凈再加入丙酮，抽慮后用烘箱烘干，得鍍銀鋁 粉；c.向b步驟的鍍銀鋁粉中加入用鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯 丙酮=1 1.2 0.5 20 60重量份配比混合而成的有機酸酯類混合液，浸泡l.Oh，過 濾干燥，即得到鍍覆均勻的鋁粉1外連有銀鍍層2，銀鍍層2外連有有機材料保護層3的鍍 銀招粉廣品。實施例12
單鈉鹽t
單鈉鹽t
單鈉鹽t
不同的是用氟化銨代替氟化鈉，其余分別同實施例4、6-11。 實施例13
同實施例1-8，不同的是在3和c步驟中用乙二胺四乙酸二鈉鹽代替乙二胺四乙酸 實施例14
同實施例1-8，不同的是在3和c步驟中用乙二胺四乙酸三鈉鹽代替乙二胺四乙酸 實施例15
同實施例1-8，不同的是在3和c步驟中用乙二胺四乙酸四鈉鹽代替乙二胺四乙酸 實施例16
同實施例1-15不同的是在a步驟中用片形鋁粉代替球狀鋁粉。 實施例17
同實施例1-15，不同的是在a步驟中用多邊形狀鋁粉代替球狀鋁粉。 實施例18
不同的是在c步驟中用葡萄糖代替酒石酸，其余分別同實施例1-17。 實施例19 不同的是在 實施例20 不同的是在 實施例21 不同的是在 實施例22 不同的是在
步驟中用果糖代替酒石酸，其余分別同實施例1-17。 步驟中用草酸代替酒石酸，其余分別同實施例1-17。 步驟中用甲醛代替酒石酸，其余分別同實施例1-17。 步驟中用葡萄糖和酒石酸以任意比例混合的混合液代替酒石酸，其
余分別同實施例1-17。
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權利要求
鍍銀鋁粉，鋁粉由鋁顆粒構成，其特征在于鋁顆粒(1)外連有銀金屬鍍層(2)，銀金屬鍍層(2)外連有有機材料保護層(3)。
2.根據權利要求1所述的一種鍍銀鋁粉，其特征在于所述的鋁顆粒(1)的粒度為 200 1500目，形狀為球形、片形或多邊形。
3.鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于a.先按照濃度為5-50g/L的硫酸銅溶液濃度為10-80g/L的乙二胺四乙酸鈉鹽溶液 =5-20 10-30重量份配比混合，攪拌20-40分鐘，使其充分絡合，然后用氨水調節pH = 7. 5-10，再將鋁粉置入，而后再加入或不加入濃度為0. 5-5g/L的氟化物溶液，繼續攪拌，待 鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；或先將鋁粉置入濃度為0. 5-5g/L的氟化物溶液中，攪拌下緩慢加入濃度為5-50g/L的硫 酸銅溶液，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；b.按照鋁粉硝酸銀=100 5-45重量份配比，取硝酸銀加入10-35倍量水，得硝酸 銀水溶液；c.將a步驟的鍍銅鋁粉置于濃度為0.005-0. lg/L的乙二胺四乙酸鈉鹽水溶液中，于 20-80°C下，攪拌5-20分鐘，然后再于攪拌下緩慢加入b步驟的硝酸銀水溶液，繼續攪拌 30-80min,再加入鋁粉0. 001-0. 05重量份的還原劑，反應結束后經清洗、離心過濾，得鍍銀 鋁粉；d.向c步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0.5-2h，過濾干燥，得產品。
4.鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于a.按照鋁粉硝酸銀=100 5-45重量份配比，取硝酸銀加入10-35倍量水，得硝酸 銀水溶液；b.將鋁粉置入濃度為0.5-5g/L的氟化物溶液中，攪拌下緩慢加入a步驟的硝酸銀水溶 液，繼續攪拌30-80min，然后加入鋁粉0. 001-0. 05重量份的還原劑，反應結束后經清洗、離 心過濾，得鍍銀鋁粉；c.向b步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0.5-2h，過濾干燥，得產品。
5.根據權利要求3或4所述的鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于所述的乙二胺四乙酸 鈉鹽是乙二胺四乙酸單鈉鹽、乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸三鈉鹽、乙二胺四乙酸四 鈉鹽中的任意一種。
6.根據權利要求3或4所述的鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于所述的還原劑是葡萄 糖、酒石酸、果糖、草酸或甲醛。
7.根據權利要求3或4所述的鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于所述的還原劑是葡萄 糖和酒石酸以任意比例混合的混合液。
8.根據權利要求3或4所述的鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于所述的有機酸酯類混 合液是由鈦酸酯脂肪酸酯沒食子酸丙酯二甲苯丙酮=1 (0. 8-1. 5) (0. 2-0. 8)(15-25) (55-70)重量份配比混合而成。
9.根據權利要求3或4所述的鍍銀鋁粉的制備方法，其特征在于所述的氟化物是氟化 鈉或氟化銨。
10.權利要求1所述的鍍銀鋁粉或權利要求3或4制備而成的鍍銀鋁粉應用于導電、電 磁屏蔽、防靜電技術領域。
全文摘要
本發明提供一種鍍銀鋁粉及其制備方法和用途，該方法包括如下步驟a.先取硫酸銅溶液與乙二胺四乙酸鈉鹽溶液混勻，然后加入氨水調節pH＝7.5-10；b.將鋁粉置入a步驟的混合液中，攪拌，待鍍液澄清后水洗至中性，得鍍銅鋁粉；c.取硝酸銀加水，制取硝酸銀水溶液；d.將b步驟的鍍銅鋁粉置于乙二胺四乙酸鈉鹽水溶液中，于20-80℃下，攪拌均勻，然后緩慢加入c步驟的硝酸銀水溶液，攪拌20-150min，再加入還原劑，反應結束后經清洗、離心過濾，得鍍銀鋁粉；e.向d步驟的鍍銀鋁粉中加入有機酸酯類混合液浸泡0.5-2h，過濾干燥，得產品。
文檔編號B22F1/02GK101927342SQ20101024810
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月9日 優先權日2010年8月9日
發明者余鳳斌, 曹建國, 朱焰焰, 郭涵 申請人:山東天諾光電材料有限公司