截断流管式反应器中亚微米球形银粉的制备
2018-10-15王焕臣王一鸣
湿法冶金 2018年5期
刘 勋,王焕臣,王一鸣,黄 凯
(北京科技大学 冶金与生态工程学院,北京 100083)
银粉具有优异的导电性、导热性和化学稳定性,广泛用作催化剂、医用抗菌材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料、电极材料、生物传感器材料和生物标记物、光电器件原料等[1]。目前,国内生产的银粉普遍具有分散性差、颗粒大小不均匀、球形度不好等问题,高端银粉产品还需进口。如何有效控制制备和规模化生产高端银粉,对于银粉产业的良性发展具有重要意义。
目前,制备银粉的方法主要有喷雾分解法[2]、等离子体蒸发冷凝法[3]、激光法[4]、沉淀转换法[5]、水热法[6]、微乳液法[7]、电化学法[8]、光诱导法[9]等。其中,喷雾分解法容易产生空心颗粒,且形成的粉体颗粒形貌比较单一,可调控空间较小;蒸发冷凝法和激光法制备的银粉细小、团聚轻、球形居多,但能耗高,对设备要求也高(如需真空或惰性保护气氛、原料纯度要求苛刻等);沉淀转化法和水热法的化学反应本质过程特征相似,转化过程慢,所以银粉容易按结晶习性生长,晶体颗粒的各个晶面容易充分显露,形成棱角分明的颗粒,而此时要得到球形银粉颗粒比较困难;微乳液法制备的银粉粒度细小,球形居多,但粒度不容易增大,而且对微乳液成分设计要求高;电化学法和光诱导法产率都较低、形貌调控空间偏小。要大规模生产银粉,尤其是做电子浆料用球形银粉,以上方法都存在诸多技术瓶颈。
液相还原法因其具有设备简单、工艺可控、低成本、低能耗等优点,在银粉工业生产上已得到广泛应用。……
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