本技术涉及新能源材料领域,专注于可控制备抗氧化铜粉及其应用。通过混合铜源溶液与还原剂溶液并调节pH值,实现了0.05~2μm铜颗粒的制备。该方法优化了还原剂的使用,提升了铜粉的抗氧化性能,拓宽了其在新能源领域的应用前景。
背景技术
铜浆料由于其良好的导电性、导热性及相对较低的成本,近年来在电子元件制造领域,特别是在MLCC、LTCC、柔性电子浆料、功率器件导电浆料中得到了广泛应用。传统的导电浆料往往依赖于贵金属材料如银和金,尽管它们具有良好的导电性,但高昂的成本以及在高温下可能出现的电迁移现象,限制了它们的大规模使用和推广。为了进一步降低生产成本,提高材料的稳定性,铜浆作为贵金属的替代品,逐渐成为研究和开发的重点方向。
然而,传统工艺虽然可以批量制备不同粒径的铜粉,但是工艺复杂,无法做到精准调控,且制备出来的铜粉未经表面钝化容易被氧化,使产品寿命大大缩减。尤其当铜粉粒度在纳米与亚微米时,产品活性大,极易氧化与团聚;因此,开发能够实现尺寸精确可控、分散性良好、抗氧化性强,并适合大规模生产的多尺度小尺寸铜粉制备工艺,对于推进这一领域的技术进步具有重大意义。
为解决以上问题,专利申请CN117259780A公开了一种多面体亚微米铜粉的制备方法,通过加入三次还原剂溶液得到了亚微米级、分散性好的铜粉,但是并没有解决生产工艺简单化的问题,且用到了水合肼,对人体具有一定的危害。专利申请CN101879606B公开了一种硫酸法化学还原制备亚微米铜粉的方法,其采用高活性低成本的氢气为还原剂,降低了成本,提高了收得率,但该发明制备的铜粉未进行表面化处理,未能解决铜的抗氧化性较差的问题。专利申请JP5872063B2公开了一种无保护层的铜纳米粒子,这些铜纳米粒子的具有良好的分散性和低温烧结性,但是尺寸调控没有做到精细化,且基板烧结后无法保证抗氧化性。
因此,有必要提供一种能精准调控粒径大小的抗氧化铜粉制备方法,进而更好的应用于铜基元器件。
实现思路