银-镍包球多体系粉体的制备方法
【专利摘要】本案涉及银?镍包球多体系粉体的制备方法，包括：将镍包球加入到敏化液中进行敏化；将敏化后的镍包球加入到活化液中进行活化；将经敏化和活化后的镍包球与含碘化钾的还原剂混合；通过与银氨溶液反应制得银?镍包球多体系粉体；其中，敏化液中包括有二氯化锡；活化液中包括有二氯化钯；还原剂中包括有转化糖浆，该转化糖浆由蔗糖与稀酸水解制得。本案以镍包覆的球作为基材，利用化学镀来制备银?镍包球多层体系，不仅保持了原有金属镍的物理化学性能，还具有银包覆层的优良导电性能、电磁屏蔽性能，提高了单纯镍粉的抗氧化性和热稳定性，达到节约贵金属、保护环境的目的。
【专利说明】
银-镍包球多体系粉体的制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于金属粉体材料制备领域，特别涉及一种银-镍包球多体系粉体的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 银具有较好的导热性、导电性和较高的抗氧化能力，因此银是非常重要的贵金属 接触材料，由银构成的电子浆料等，广泛应用于电子工业的重要原料。银的价格直接影响了 电子元件的成本。因此，寻找到一种能代替银粉而且比较廉价的粉体成为电子行业的大势 所趋。
[0003] 目前，常用的方法就是采用银包覆贱金属材料，以降低成本。例如银包铜粉，银包 镍粉等。在现有的银包覆镍研究中，很多是针对纳米级粒子的包覆，而针对纳米级粒子的包 覆与针对微米级粒子的包覆所采用的手段是不同的。在纳米级粒子包覆中，应用较多的是 以水合肼作为还原剂，水合肼是剧毒性的还原剂，对人体和环境都有很大的伤害。在微米级 粒子包覆中，应用较多的则是物理气相沉积法和电镀法，物理气相沉积法容易造成粒子表 面覆银不均匀，电镀法则因为应用氰，同样会对人体和环境造成很大的伤害。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足，本案的目的是提出一种银-镍包球多体系粉体的制备 方法，其以温和环保的条件制备出具备优良导电性能的抗氧化多体系粉体。
[0005] 为实现上述目的，本案通过以下技术方案实现：
[0006] -种银-镍包球多体系粉体的制备方法，其包括：
[0007] 将镍包球加入到敏化液中进行敏化；
[0008] 将敏化后的镍包球加入到活化液中进行活化；
[0009] 将经敏化和活化后的镍包球与含碘化钾的还原剂混合；
[0010] 通过与银氨溶液反应制得银-镍包球多体系粉体；
[0011] 其中，所述敏化液中包括有二氯化锡；
[0012] 所述活化液中包括有二氯化钯；
[0013] 所述还原剂中包括有转化糖浆，该转化糖浆由蔗糖与稀酸反应制得。
[0014] 优选的是，所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其中，所述敏化液是含50-500g/L二氯化锡的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。
[0015] 优选的是，所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其中，所述活化液是含0.1-2g/L二氯化钯的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。
[0016] 优选的是，所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其中，所述稀酸的质量分数 为 l-20wt%。
[0017]优选的是，所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其中，所述银氨溶液中，硝酸 银的含量控制在〇. 5-lg/mL。
[0018] 本发明的有益效果是:本案以镍包覆的球作为基材，利用化学镀来制备银包覆的 镍包球体;这种核壳结构不仅保持了原有金属镍的物理化学性能，还具有银包覆层的优良 导电性能、电磁屏蔽性能，提高了单纯镍粉的抗氧化性和热稳定性，达到节约贵金属、保护 环境的目的；以镍包球为基材的复合材料，进一步减少镍的用量，还能维持镍在常温下不易 氧化的特点，应用在银包铜粉不便使用的场合，特别是抗氧化要求较高的应用领城。
【附图说明】
[0019] 图1为银-镍包球多体系粉体的扫描电镜图。
[0020] 图2为镍包球的扫描电镜图。
[0021] 图3为制备失败的银-镍包球多体系粉体的扫描电镜图。
[0022]图4为银-镍包球多体系粉体的电磁屏蔽对比图；图中，Ni-S代表镍包球;Ag-Ni-S 代表银-镍包球多体系粉体。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0024] 本案列出一实施例的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其包括：
[0025]将镍包球加入到敏化液中进行敏化；由于在镍包球中，镍已将球体包裹，因此，球 体的材质对反应没有影响，无需对球体内部具体材质作出限定，一般可优选是化学惰性的 高分子球。镍包球属于市售商品。表面的镍本身不能和银发生反应，而敏化的作用是在镍表 面形成位点，使其容易发生反应。
[0026] 将镍包球加入到活化液中进行活化;经过敏化处理的镍包球表面有一层还原作用 的二氯化锡，浸入含有贵金属盐的活化液后，二氯化锡将还原出催化、活化中心。例如贵金 属钯，可以作为化学镀的催化、活化中心，使银氨溶液的还原反应能够在镍包球表面均匀地 进行。活化的好坏直接决定着化学镀的成败。
[0027] 将经敏化和活化后的镍包球与含碘化钾的还原剂混合；
[0028] 通过与银氨溶液反应制得银_镍包球多体系粉体;银-镍包球多体系粉体的结构 是：内部为球体，中间包覆层为镍，外部包覆层为银。银氨溶液是氧化剂，与碘化钾反应得到 胶粒，该胶粒具体为：
[0029] {(Agl)m ? nAg+ ? (n-x)N03-}x+
[0030] 银的反应速度快，容易产生银镜，造成银源的浪费，因此良好控制反应速度是改善 产品最终形貌的关键点。而胶粒可以吸附部分银离子，减缓了反应速率;此外，碘化银的晶 格常数为6. 47讓，与银的晶格常数4. 077A相差较大，减少了非目标沉淀的几率，提高了银 的包覆效果。
[0031] 其中，敏化液中包括有二氯化锡;二氯化锡与镍包球体的结合属于物理吸附。
[0032] 活化液中包括有二氯化钯；二氯化锡与二氯化钯的结合属于化学反应，其主反应 如下：
[0033] SnCb+PdCb^Pd+SnCU [0034]少量的副反应如下：
[0035] SnCb+PdCb^PdSnCU
[0036] PdSnCl4+6PdCl2^SnPd7Cli6
[0037] SnPd7Cli6^Pd6Cli2+SnCl2+PdCl2
[0038] 还原剂中包括有转化糖浆，该转化糖浆由蔗糖与稀酸反应制得。稀酸的作用是使 蔗糖分解为葡萄糖和果糖，而蔗糖和果糖本身都不具有还原能力，只有葡萄糖具有还原性。 这种转化糖浆相比于一般的糖类还原剂，更加温和。而如果直接添加葡萄糖，则由于反应过 快最终将产生银镜，无法获得银包镍包球粉体。稀酸可以是无机强酸、有机强酸，也可以是 无机弱酸和有机弱酸，因此，稀酸的种类无需限定。稀酸的具体浓度也无需严格限定，本案 所指的稀酸一般是指质量分数为l_20wt%的酸。
[0039]其中，敏化液优选是含50-500g/L二氯化锡的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。
[0040]其中，活化液优选是含0. l_2g/L二氯化钯的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。
[0041 ]其中，与银氨溶液反应时，可优选在超声搅拌下进行。
[0042]其中，转化糖浆优选由蔗糖与10wt%硫酸反应制得。
[0043] 其中，银氨溶液中，硝酸银的含量优选控制在0.5-lg/mL，以获得一个较优的反应 速度。
[0044] 实施例1
[0045] (1 )0.75g镍包球体加入乙醇清洗，去离子水洗涤3次，去掉残余的乙醇；
[0046] (2)将清洗后的粉末加入敏化液，敏化lh，完成后用去离子水洗3次，去掉残余Sn2+; 敏化液是含50-500g/L二氯化锡的甘氨酸盐酸缓冲液，pH=2.0;
[0047] (3)将清洗后的粉末加入活化液活化30min，完成后去离子水洗3次，去掉残余的 Pd2+;活化液是含0. l_2g/L二氯化钯的甘氨酸盐酸缓冲液，pH=2.0;
[0048] (4)7.58鹿糖与111111(^1:%硫酸配成7.5%转化糖楽；，使用时可稀释十倍;0.166区 碘化钾溶于1 〇〇ml水，使用时可每100ml稀释后的转化糖浆取0.3ml。
[0049] (5)取上步液体加入碘化钾后加入到经活化敏化后的镍包高分子球中，超声搅拌。
[0050] (6)配制银氨溶液。取1.5g AgN〇3溶于少量水中，1.5gK0H溶于少量水。两者混合后 加入氨水至沉淀恰好消失，稀释至200ml;
[0051 ] (7)在超声加搅拌的环境下，缓慢滴入银氨溶液。
[0052] (8)滴加完毕后，继续搅拌半小时。
[0053] (9)用离心的方式清洗粉末，先水洗后乙醇洗，真空干燥箱低温烘干，得银-镍包球 多体系粉体。
[0054]采用本案方法制得的壳核结构的银-镍包球多体系粉体，如图1所示，银层均匀、分 散性好，无团聚现象产生。壳核结构的银-镍包球多体系粉体可以用于导电浆料、屏蔽用浆 料等。图2和图3分别是原料对比图和制备失败的银-镍包球多体系粉体对比图。图4是经分 散后的多体系粉体在电磁屏蔽方面的实验对比图。纯银的屏蔽系数为50dB，银-镍包球多体 系粉体为30dB。
[0055] 经电阻率测定，在同等条件下纯银电阻率为0.0004Q ? cm，本产品的电阻率为 0.0022 Q ? cm〇
[0056]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种银-镍包球多体系粉体的制备方法，其特征在于，包括： 将镍包球加入到敏化液中进行敏化； 将敏化后的镍包球加入到活化液中进行活化； 将经敏化和活化后的镍包球与含碘化钾的还原剂混合； 通过与银氨溶液反应制得银-镍包球多体系粉体； 其中，所述敏化液中包括有二氯化锡； 所述活化液中包括有二氯化钯； 所述还原剂中包括有转化糖浆，该转化糖浆由蔗糖与稀酸水解制得。2. 如权利要求1所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其特征在于，所述敏化液是 含50-500g/L二氯化锡的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。3. 如权利要求1所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其特征在于，所述活化液是 含O. l-2g/L二氯化钯的pH为2.0的甘氨酸盐酸缓冲液。4. 如权利要求1所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其特征在于，所述稀酸的质 量分数为l_20wt%。5. 如权利要求1所述的银-镍包球多体系粉体的制备方法，其特征在于，所述银氨溶液 中，硝酸银的含量控制在0.5-lg/mL。
【文档编号】B22F1/02GK105880633SQ201610495522
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】游宇健, 韩玉杰
【申请人】南京宜洛辞电子科技有限公司