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氢还原制备球形超细铜粉

2021-09-27 14:50:48

超细铜粉比表面积大、表面活性较强、熔点高,同时具有良好的磁性、导电性和导热性,在诸多领域都有广泛的应用,如导电浆料、润滑剂、催化剂、工程材料、抗菌剂等,非常值得关注的是应用于片式多层陶瓷电容器(multi-layer ceramic capacitors,MLCC)的导电浆料。MLCC是世界上用量超大、发展超快的片式元件之一,市场规模占整个电容器的70%以上。

超细铜粉

在系统调研有关超细铜粉制备方法的基础上,提出了氧化亚铜(Cu2O)制备—Al(OH)3包覆—低温氢还原—高温致密化制备铜粉的新工艺。这是一种形貌和粒径可控的MLCC电子浆料用铜粉的制备工艺。


该工艺以氧化亚铜为前驱体,通过包覆、氢还原、高温致密化工序制得微米和亚微米级铜粉,将对铜粉形貌和粒径的控制转化为对氧化亚铜颗粒形貌和粒径的控制,工艺设备简单、生产成本低、易于工业化生产。此工艺克服了气相法与液相还原法制备铜粉在制备成本和产品性能上存在的缺点,所得铜粉的形貌粒径可控、分散性好、致密度高、晶型成熟,适用于制作MLCC电极浆料。


该工艺的特点是:将对铜粉形貌和粒径的控制转化为对Cu2O颗粒形貌和粒径的控制;通过葡萄糖还原Cu(Ⅱ)制备了平均粒径为0.5~3.5μm的Cu2O颗粒,其形貌粒径完全可控;通过对Cu2O进行Al(OH)3包覆防止了铜颗粒的高温烧结,保证了铜粉的分散性;通过铜粉的高温致密化实现了低温氢还原得到的多孔铜粉向致密铜粉的转化。

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