一种单分散超细铜粉及其制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-05-04 10:56:07
本发明的第一个方面是提供一种单分散超细铜粉的制备方法,具有这样的特征,包括如下步骤:1)、分别配制Cu2+浓度为1-2.5mol/L的可溶性铜盐溶液、浓度为150-260g/L的碳酸钠溶液及浓度为1-10wt%的单宁酸溶液;2)、将步骤1)中配制的碳酸钠溶液加入至反应釜中,开启搅拌,再用纯水将其浓度调节至1-5g/L,随后将温度升至50-55℃;3)、通过计量泵将步骤1)中配制的铜盐溶液及碳酸钠溶液分别加入至反应釜内,控制温度为50-55℃、pH为7.5-8.5、搅拌转速200-350r/min反应10-60min,使碱式碳酸铜沉淀成核;4)、通过计量泵将步骤1)中配制的单宁酸溶液以铜离子加入量的0.5-1wt%加入至反应釜中,控制温度为50-55℃、搅拌转速为200-250r/min继续反应10-30min;5)、停止加入铜盐溶液,继续加入碳酸钠溶液并控制pH为8.5-9.0,随后将温度升至80-90℃,控制搅拌转速100-200r/min继续反应1-10min;6)、过滤,用纯水洗涤滤得的碱式碳酸铜至洗水中电导率小于100,随后将洗涤后的碱式碳酸铜干燥,得碱
本发明涉及一种单分散超细铜粉及其制备方法。利用本发明中提供的制备方法制备获得的超细铜粉纯度≥99.8%,氢损值<0.15%,松装密度为0.7?1.2g/cm3,D50粒径为4.8?5.5um,Fsss粒径为0.6?1.5um,Fe<0.001%,Pb<0.001%,As<0.001%,Cr<0.001%,Cd<0.001%,S<0.0015%,酸不溶物<0.015%。
超细铜粉是一种导电率好、强度高的纳米铜材,由于其优异的电气性能,广泛应用于导电胶、导电涂料和电极材料,近年来研究发现其还可用于制作催化剂、润滑油添加剂,甚至可以用于治疗骨质疏松、骨折等。
目前,超细铜粉的制备方法有电解法、雾化法、物理法(包括球磨法、气相蒸汽法、等离子法、y射线辐照一水热结晶联合法、冷冻干燥法)、液相化学还原法和化学沉淀还原法,电解法、雾化法、物理法存在成本高、设备昂贵、工艺复杂的问题,而液相化学还原法的产业化纯度和抗氧化性不易控制,常规化学沉淀还原法则存在团聚严重、成品抗氧化性能较差的问题。
荆楚理工学院(Jingchu University of Technology)简称“荆楚理工”,位于湖北省荆门市,学院于2007年3月经教育部批准由初创于1956年的沙洋师范高等专科学校和始建于1984年的荆门职业技术学院合并组建而成, [2] 是一所省属公办全日制普通本科高等学校,为湖北省首批地方本科院校转型发展试点学校、“湖北省2011计划”首批牵头高校,“实行“省市(荆门)共建、以省为主”的管理体制。 截至2022年3月,学院占地面积2400余亩,校舍建筑面积35.87余万平方米;设有16个教学学院(部),开设本科专业43个,专科专业15个,涵盖理、工、农、医、文、教、管、艺等8大学科门类;在编教职工1134人,有教授、副教授等高级职称人员342人,博士、硕士678人。享受国务院及湖北省政府特殊津贴的专家4人;有全日制普通在校生19615人,其中本科生13998人。
本发明利用铜盐与碳酸钠反应生成碱式碳酸铜(此时碱式碳酸铜以成核为主),后加入单宁酸后单宁与铜离子络合并使铜盐中铜离子逐步释放,进而使得碱式碳酸铜颗粒得以生长,待碱式碳酸铜颗粒生长至一定程度后升高温度以加速单宁自缩合反应,从而通过增加反应体系粘度促使碱式碳酸铜颗粒团聚成类球形团聚颗粒,后续的还原体系使得上述团聚颗粒中碱式碳酸铜还原形成金属铜粉的同时还可借助高温环境使单宁分解,避免团聚颗粒中碱式碳酸铜的烧结和硬团聚,保证最终冷却钝化后超细铜粉中的分散性。
本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。