耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物及其生產方法
2023-07-30 19:57:21
專利名稱：耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物及其生產方法
技術領域：
本發明涉及耐高溫抗氧化賤金屬組合物及其生產方法，特別適用於生產多層壓電變壓器(MPT)，多層電容器(MLCC)及多類厚膜電阻中的電極材料。
(2)國內高保嬌和劉志成等[2-5]研究銀包銅技術，他們的目的是製備在超細粉末的抗氧化問題，主要是一般實驗性研究，沒有涉及應用方面的實驗研究。
(3)昆明貴金屬研究所的科技成果項目，其採用化學鍍的方法，在鎳等賤金屬表面均勻地鍍覆銀層，生產的粉末的平均粒度可小於1μm，此複合粉末代替純銀製備導電膠，可節約白銀70％，用此複合粉末製備銀鎳電觸點材料，由於Ni被Ag包覆，實現了Ag與Ag的接觸，導電性、加工性能等物理性能使得明顯改善，但它的實驗條件、生產工藝、用途、使用的環境與本發明有本質上的不同。
(4)文獻[7]為美國US5045349專利文獻，是一種在鎳表面包覆銀的銀-鎳複合電極的製備工藝，這種電極用於鹼性電池。
綜上所述，相關文獻未見利用鎳顆粒材料進行表面包覆銀形成高溫抗氧化層，使其能在大氣條件下與瓷體共燒，成為代替貴金屬的電極漿料的報導。
發明內容
本發明的發明目的是提供一種採用銀合金在鎳顆粒表面形成很薄的抗氧化層，保護其在高溫下不被氧化，適用於在大氣燒成的電子元器件產品的耐高溫抗氧化賤金屬組合物。
本發明的另一發明目的是提供一種製備賤金屬組合物的生產方法。
實現發明目的的技術方案是這樣解決的其貢獻在於賤金屬組合物含有重量比的鎳粉30-54份，銀70-46份，所說的鎳粉粒徑為0.5-6μm。
耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物的生產方法，包括工藝及配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑，下述各組份均按重量比或體積比計，所說的敏化液含有氯化亞錫10-25份，氯化氫20-50份，去離子水900-1100份；所說的活化液含有氯化鈀0.5-2.5份，氯化氫10-100份，去離子水900-1000份；所說的銀氨溶液含有硝酸銀46-70份，氨水167-110份，去離子水900-1000份；所說的還原劑含有乙醇100-800份，甲醛3-15份，去離子水200-500份或葡萄糖5-20份，蒸餾水220-280份，酒精10-60份。
所說的工藝分兩步第一步，鎳粉顆粒表面化學鍍銀首先將鎳粉浸漬於5～20g/L的明膠溶液裡，攪拌9-12分鐘製成懸浮液；在向懸浮液中加入20～60ml/L稀硫酸，在40～50℃下酸洗8-12分鐘去除氧化物；將水洗過的鎳粉倒入敏化液中，在室溫下，敏化9-13分鐘，取出清洗2-3次；加入到活化液中，在室溫下，攪拌9-12分鐘，取出清洗2-3次；將鎳粉加入到5～20g/L的明膠溶液中，攪拌製成懸浮液，倒入配製好的銀氨溶液，以0.5～2ml/min的滴速滴加還原劑，即可製得鍍銀鎳粉。
第二步，真空熱處理銀鎳粉在加熱溫度為200～600℃，真空度為10Pa，加熱2～3小時，即得鎳銀固溶體合金粉。
本發明與現有技術相比，是採用化學法使Ni細粉表面直接被液體中Ag分子親合形成保護膜。適用於在大氣燒成的電子元器件產品，該電極導電率達到貴金屬電極的導電性能，成本是貴金屬的十分之一。它的應用能大幅度降低MPT和MLCC等電子元件及其它電子產品的成本，對電子元器件及產品的發展將有較大的推動作用。本發明具有工藝簡單，生產成本低，能在大氣下與瓷體共焼的特點，有較好的經濟和社會效益。
下面結合附圖和工藝流程對本發明的內容作進一步說明參照
圖1、圖2所示，組合物含有重量比的鎳粉30-54份，銀70-46份，所說的鎳粉粒徑為0.5-6μm。
賤金屬組合物含有重量比的鎳粉36-52份或48-54份，銀64-48份或52-46份，所說的鎳粉粒徑為2-3μm或4-6μm。
耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物的生產方法，包括工藝及配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑，下述各組份均按重量比或體積比計，所說的敏化液含有氯化亞錫10-25份，氯化氫20-50份，去離子水900-1100份，敏化處理是表面吸附一層有還原性的二價錫離子；所說的活化液含有氯化鈀0.5-2.5份，氯化氫10-100份，去離子水900-1000份，活化處理是二價鈀離子被表面二價錫離子還原成具有催化作用的鈀顆粒；所說的銀氨溶液含有硝酸銀111-73份，氨水167-110份，去離子水900-1000份，硝酸銀(AgNO3)+1000份去離子水+167-110份的氨水(NH3·H2O)將硝酸銀溶解在去離子水中，緩慢加入氨水並攪拌10分直到沉澱剛好消失。所說的還原劑含有乙醇100-800份，甲醛3-15份，去離子水200-500份或葡萄糖5-20份，蒸餾水220-280份，酒精10-60份。其還原劑配方(1)為100～800份乙醇(CH3CH2OH)+3～15份甲醛(HCHO)+200～500份去離子水(H2O)；還原劑配方(2)為葡萄糖5～20份、酒石酸1～5份依次溶解於250份蒸餾水中；煮沸10min後冷卻至常溫；加入10～60份酒精。採用還原劑1時的反應速度比採用還原劑2的略高一點，其作用是一樣的，反應後的結果差別也不大。既採用兩種還原劑均可。
所說的工藝流程分兩步第一步，鎳粉顆粒表面化學鍍銀首先將鎳粉浸漬於5～20g/L的明膠溶液裡，攪拌10分鐘製成懸浮液；在向懸浮液中加入20～60ml/L稀硫酸，在40～50℃下酸洗10分鐘去除氧化物；將水洗過的鎳粉倒入敏化液中，在室溫下，敏化10分鐘，取出清洗3次；加入到活化液中，在室溫下，攪拌10分鐘，取出清洗3次；將鎳粉加入到5～20g/L的明膠溶液中，攪拌製成懸浮液，倒入配製好的銀氨溶液，以0.5～2ml/min的滴速滴加還原劑，即可製得鍍銀鎳粉；第二步，真空熱處理銀鎳粉在加熱溫度為200～600℃，真空度為10Pa，加熱2～3小時，即得鎳銀固溶體合金粉。
權利要求
1.一種耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物，其特徵是銀包覆鎳且含有重量比的鎳粉30-54份，銀70-46份，所說的鎳粉粒徑為0.5-6μm。
2.根據權利要求1所述的耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物，其特徵是含有重量比的鎳粉36-52份，銀64-48份，所說的鎳粉粒徑為2-3μm。
3.根據權利要求1或2所述的耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物，其特徵是含有重量比的鎳粉48-54份，銀52-46份，所說的鎳粉粒徑為4-6μm。
4.一種製備權利要求1所述的耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物的生產方法，包括工藝及配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑，下述各組份均按重量比或體積比計，其特徵在於所說的敏化液含有氯化亞錫10-25份，氯化氫20-50份，去離子水900-1100份；所說的活化液含有氯化鈀0.5-2.5份，氯化氫10-100份，去離子水900-1000份；所說的銀氨溶液含有硝酸銀111-73份，氨水167-110份，去離子水900-1000份；所說的還原劑含有乙醇100-800份，甲醛3-15份，去離子水200-500份或葡萄糖5-20份，蒸餾水220-280份，酒精10-60份；所說的工藝分兩步第一步，鎳粉顆粒表面化學鍍銀首先將鎳粉浸漬於5～20g/L的明膠溶液裡，攪拌9-12分鐘製成懸浮液；在向懸浮液中加入20～60ml/L稀硫酸，在40～50℃下酸洗8-12分鐘去除氧化物；將水洗過的鎳粉倒入敏化液中，在室溫下，敏化9-13分鐘，取出清洗2-3次；加入到活化液中，在室溫下，攪拌9-12分鐘，取出清洗2-3次；將鎳粉加入到5～20g/L的明膠溶液中，攪拌製成懸浮液，倒入配製好的銀氨溶液，以0.5～2ml/min的滴速滴加還原劑，即可製得鍍銀鎳粉；第二步，真空熱處理將鍍銀鎳粉在加熱溫度為200～600℃，真空度為10Pa，加熱2～3小時，即得鎳銀固溶體合金粉。
5.根據權利要求4所述的耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物的生產方法，包括工藝及配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑，下述各組份均按重量比或體積比計，其特徵在於所說的敏化液含有氯化亞錫15-20份，氯化氫25-40份，去離子水900-1000份；所說的活化液含有氯化鈀0.8-2.2份，氯化氫20-80份，去離子水900-1000份；所說的銀氨溶液含有硝酸銀102-76份，氨水153-114份，去離子水900-1000份；所說的還原劑含有乙醇200-600份，甲醛5-10份，去離子水200-500份或葡萄糖8-15份，蒸餾水220-280份，酒精20-40份，工藝同權利要求4。
6.根據權利要求4或5所述的耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物的生產方法，包括工藝及配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑，下述各組份均按重量比或體積比計，其特徵在於所說的敏化液含有氯化亞錫17-23份，氯化氫30-40份，去離子水900-1000份；所說的活化液含有氯化鈀1.0-1.8.份，氯化氫20-80份，去離子水900-1000份；所說的銀氨溶液含有硝酸銀83-73份，氨水125-110份，去離子水900-1000份；所說的還原劑含有乙醇200-600份，甲醛6-8份，去離子水200-500份或葡萄糖10-13份，蒸餾水220-280份，酒精20-40份，工藝同權利要求4。
全文摘要
本發明涉及耐高溫抗氧化賤金屬粉組合物及其生產方法，組合物包括30－54份鎳和70－46份銀，採用銀合金在鎳顆粒表面形成很薄的抗氧化層。生產方法包括配製敏化液、活化液、銀氨溶液、還原劑和工藝，工藝為浸潰、攪拌、酸洗、敏化、清洗、活化、攪拌、清洗、還原、加溫、真空、加熱、成品，採用本發明製得的電極導電率達到貴金屬電極的導電性能，成本是貴金屬的十分之一。它的應用能大幅度降低MPT和MLCC等電子元件及其它電子產品的成本，對電子元器件及產品的發展將有較大的推動作用，本發明具有工藝簡單，生產成本低，能在大氣下與瓷體共燒的特點，有較好的經濟和社會效益。
文檔編號C23C18/44GK1416986SQ02145520
公開日2003年5月14日 申請日期2002年12月13日 優先權日2002年12月13日
發明者趙康, 李樹棟 申請人:西安理工大學