超細(xì)銀粉具有優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、較強(qiáng)的抗氧化性能、較好的可焊性能和較低的使用價(jià)格，被廣泛地用于導(dǎo)電漿料、催化材料、環(huán)保材料、抗菌材料、光學(xué)材料等領(lǐng)域。其中導(dǎo)電漿料是超細(xì)銀粉用量最大的領(lǐng)域，用于制作導(dǎo)電線路、電極等電氣連接點(diǎn)，主要應(yīng)用于厚膜集成電路、電阻器、電阻網(wǎng)絡(luò)、電容器、MLCC、導(dǎo)電油墨、太陽(yáng)能電池電極、LED、印刷及高分辨率導(dǎo)電體、柔性電路、導(dǎo)電膠、敏感元器件及其他電子元器件等。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，萬(wàn)物互聯(lián)開(kāi)啟了全新時(shí)代，柔性屏，5G陶瓷濾波器等熱門新興產(chǎn)品發(fā)展也少不了超細(xì)銀粉這一原料的加持。本文將帶大家看看超細(xì)銀粉是怎么做出來(lái)的。

粉體加工技術(shù)

制備超細(xì)銀粉的方法有很多種，包括直流電弧等離子體法噴霧熱分解法、熱分解法、電解法、超聲化學(xué)法、沉淀轉(zhuǎn)換發(fā)、微乳液法、機(jī)械球磨法及液相化學(xué)還原法等。

粉體加工技術(shù)

1、機(jī)械球磨法
機(jī)械球磨法制備銀粉通常選用類球形或球形銀粉作為銀前驅(qū)體，利用球磨機(jī)的機(jī)械振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)球磨球?qū)︺y前驅(qū)體進(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊與研磨使銀前驅(qū)體的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，通常用于制備片狀銀粉，具有生產(chǎn)成本低，工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，但是制備的銀粉粒徑分布較寬，難以保證銀粉性能的均一性，并且可能會(huì)受到研磨介質(zhì)和球磨機(jī)內(nèi)襯的污染。

中南大學(xué)的甘衛(wèi)平等采用球形銀粉為前驅(qū)體，乙醇為球磨介質(zhì)，用大小不同的氧化鋯球?yàn)榍蚰デ蛑苽涑隽苏駥?shí)密度可達(dá)3.5g/cm3的片狀銀粉，并且可用于晶硅太陽(yáng)能電池背面銀漿的制備。

2、蒸發(fā)冷凝法
蒸發(fā)冷凝法是在N2、He等惰性氣體保護(hù)下，通過(guò)等離子體、激光輻射、電子束照射等方式將銀原料蒸發(fā)，形成等離子體并與惰性氣體對(duì)流，驟冷凝結(jié)為超細(xì)銀粉。蒸發(fā)冷凝法主要用于制備納米級(jí)超細(xì)銀粉，其優(yōu)點(diǎn)是銀粉純度高、粒度均勻、結(jié)晶性好，而缺點(diǎn)則是對(duì)設(shè)備要求較高、難以工業(yè)化生產(chǎn)。

3、激光燒蝕法
激光燒蝕法是利用脈沖激光燒蝕銀靶形成超高壓、高溫等離子體，在液相介質(zhì)中快速冷卻得到納米級(jí)超細(xì)銀粉。激光燒蝕法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、銀粉純度高、穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)則是成本較高。

4、噴霧熱分解法
噴霧熱分解法（SP）又稱為溶劑蒸發(fā)熱分解法，這種方法是將銀的前驅(qū)體溶液經(jīng)過(guò)霧化器霧化后，通過(guò)氣體載體將其帶入高溫反應(yīng)設(shè)備中，迅速完成溶劑蒸發(fā)、溶質(zhì)分解、熔融、冷卻等步驟，最終得到銀粉。該方法具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

易宇等研究了空氣氣氛中以AgNO3為銀原料、檸檬酸為添加劑制備超細(xì)銀粉的工藝，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)溫度為700°C、AgNO3溶液濃度為2.0mol·L-1、檸檬酸添加量為2.5%（摩爾比）、壓縮空氣流量為1.0m3·h-1、體系pH為6.0時(shí)，通過(guò)噴霧熱分解法制備得到了物相單一、表面光滑、分散性好、平均粒徑為3.16μm的球形超細(xì)銀粉。

5、熱分解法
熱分解法是金屬冶煉的常用方法之一，熱分解法制備超細(xì)銀粉是對(duì)銀的前驅(qū)體在水或有機(jī)體系中進(jìn)行加熱使其自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到銀粉的方法。

鄭州輕工業(yè)學(xué)院的魏劍英、韓周祥等以Ag2C2O4為前驅(qū)體，三乙醇胺為配位劑，吐溫-80為分散劑在85℃的條件下用熱分解法制備出了粒徑分布在4～25nm內(nèi)，平均粒徑為10nm的面心立方的納米銀粉。

粉體加工技術(shù)

6、電解法
電解法制備超細(xì)銀粉是在含有Ag+電解液中進(jìn)行電解反應(yīng)，使得Ag+得到電子，在陰極被還原得到銀粉的一種方法。電解法制備超細(xì)銀粉的設(shè)備簡(jiǎn)單，產(chǎn)品純度高，對(duì)原料要求不高，可采用粗銀。

亞薩維哈土國(guó)際大學(xué)的EZhTuleshova和ABBaeshov在Ag2SO46g/L，H2SO41g/L，并含有Ti4+和Ti3+的電解液中，以鉛為陽(yáng)極，鈦為陰極，陽(yáng)極電流密度為500A/m2，陰極電流密度為1500A/m2的條件下，制備出了平均粒徑在0.1～20μm的不同粒徑的針狀銀粉。

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7、沉淀轉(zhuǎn)化法
沉淀轉(zhuǎn)化法又稱固相化學(xué)還原法，該法通常采用金屬的難溶物，如氧化物或難溶性鹽為前驅(qū)體，選用一定還原劑及其他助劑使其發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而制備出金屬單質(zhì)。

中南大學(xué)的陳建波等人采用沉淀轉(zhuǎn)化法以Ag2O為前驅(qū)體，丙三醇為還原劑，NH3·H2O為pH調(diào)節(jié)劑，PVP為分散劑的條件下制備出了粒徑分布較窄，平均粒徑為0.52μm的超細(xì)銀粉，并且揭示了銀粉形成的機(jī)理為Ag2O溶解和Ag+再還原。

8、微乳液法
微乳液法是采用兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成一個(gè)均勻的乳液，這兩種溶劑被表面活性劑的親水基團(tuán)和親油基團(tuán)分割成一個(gè)個(gè)微泡形成微型反應(yīng)器，銀粉顆粒在其中形成的方法。

銀粒子的成核、生長(zhǎng)等過(guò)程都是在這個(gè)微型反應(yīng)器中進(jìn)行的，從而達(dá)到了阻止顆粒團(tuán)聚的目的。同時(shí)可以通過(guò)調(diào)整微型反應(yīng)器的尺寸達(dá)到對(duì)銀粉粒徑的精確控制的目的，與傳統(tǒng)的制備方法相比，微乳液法具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，是制備單分散性納米粉體的重要方法。

9、液相化學(xué)還原法
液相還原法是指在含有銀鹽的液相體系中，選擇適當(dāng)?shù)倪€原劑將Ag+還原為單質(zhì)Ag，所得的金屬粉體經(jīng)過(guò)固液分離、洗滌和干燥過(guò)程最終獲得超細(xì)銀粉的一種方法，液相體系可以是水溶液，也可以是有機(jī)體系。在還原反應(yīng)過(guò)程中，需要加入分散劑防止團(tuán)聚。液相化學(xué)還原法具有工藝簡(jiǎn)單、原料價(jià)格低、能耗小、反應(yīng)參數(shù)易控、適合規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在工藝改進(jìn)較為困難的缺點(diǎn)。

中南大學(xué)的GuoGuiquan以抗壞血酸為還原劑，AgNO3為原料，通過(guò)對(duì)分散劑的選擇，分散劑用量以及pH值等因素的研究獲得了較優(yōu)工藝條件，制備出了分散性良好，平均粒徑為1.15μm的球形銀粉。

液相化學(xué)還原法目前仍然是超細(xì)銀粉的主要制備方法。因?yàn)槠涔に嚵鞒毯?jiǎn)單，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求不高，對(duì)還原劑，分散劑以及其他助劑可以靈活的進(jìn)行選擇，不僅適合實(shí)驗(yàn)研究時(shí)的小規(guī)模制備，也適合工業(yè)化的大批量生產(chǎn)有單分散性和窄粒徑分布的超細(xì)銀粉是目前研究的重點(diǎn)，控制銀粉的成核和生長(zhǎng)過(guò)程是制備工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而固液分離技術(shù)以及銀粉的后處理工藝對(duì)銀粉制備的生產(chǎn)率提高和性能改善也有重要作用，這些方面還有待進(jìn)一步研究和改進(jìn)。