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氫還原制備球形超細銅粉

2021-09-27 14:50:48

超細銅粉比表面積大、表面活性較強、熔點高,同時具有良好的磁性、導電性和導熱性,在諸多領域都有廣泛的應用,如導電漿料、潤滑劑、催化劑、工程材料、抗菌劑等,非常值得關注的是應用于片式多層陶瓷電容器(multi-layer ceramic capacitors,MLCC)的導電漿料。MLCC是世界上用量超大、發展超快的片式元件之一,市場規模占整個電容器的70%以上。

超細銅粉

在系統調研有關超細銅粉制備方法的基礎上,提出了氧化亞銅(Cu2O)制備—Al(OH)3包覆—低溫氫還原—高溫致密化制備銅粉的新工藝。這是一種形貌和粒徑可控的MLCC電子漿料用銅粉的制備工藝。


該工藝以氧化亞銅為前驅體,通過包覆、氫還原、高溫致密化工序制得微米和亞微米級銅粉,將對銅粉形貌和粒徑的控制轉化為對氧化亞銅顆粒形貌和粒徑的控制,工藝設備簡單、生產成本低、易于工業化生產。此工藝克服了氣相法與液相還原法制備銅粉在制備成本和產品性能上存在的缺點,所得銅粉的形貌粒徑可控、分散性好、致密度高、晶型成熟,適用于制作MLCC電極漿料。


該工藝的特點是:將對銅粉形貌和粒徑的控制轉化為對Cu2O顆粒形貌和粒徑的控制;通過葡萄糖還原Cu(Ⅱ)制備了平均粒徑為0.5~3.5μm的Cu2O顆粒,其形貌粒徑完全可控;通過對Cu2O進行Al(OH)3包覆防止了銅顆粒的高溫燒結,保證了銅粉的分散性;通過銅粉的高溫致密化實現了低溫氫還原得到的多孔銅粉向致密銅粉的轉化。

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