一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法与流程

1.本发明涉及低压配电设备的触头材料领域，特别涉及一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法。


背景技术：

2.银基电触头材料中，白银是最重要的原材料之一，而在用粉末冶金法制造银基电触头材料产品时，银粉是其最重要的原材料。银粉的颗粒大小、松装密度、分散性、微观形貌等都会影响银触头产品性能。
3.目前银粉制备方法较多，电触头行业制备银粉的主要方法为雾化法、化学法和电解法，其中化学法由于其多样的化学反应变化，制备的银粉种类多，包含从纳米级超细银粉到微米级银粉，用铜置换银粉是就是化学法的一种。
4.铜置换银粉主要是利用铜的活性高于银，利用铜粉将银离子置换，从而获得银粉。铜粉对于铜置换银粉的性能非常重要，铜粉的粒度、松装密度、活性、表面形貌都会对所制备的银粉产生很大影响，并且铜粉在空气环境中容易氧化，为了防止其氧化需要在铜粉表面添加保护剂。因此，高质量铜粉市场上售价较高，造成生产成本较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法，该方法所制备的银粉粉体粒度可控，分散性高，生产成本低。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：
7.(1)将纯铜薄带材置于化学腐蚀液中10-120秒，在纯铜薄带材表面腐蚀出晶界，腐蚀出的晶界深度50-500纳米；
8.(2)将纯铜薄带材从化学腐蚀液中取出，用纯水清洗后，置于反应容器中；
9.(3)继续向反应容器中加入纯水、分散剂，开启搅拌；
10.(4)保持搅拌，再向反应容器中加入硝酸银溶液，纯铜薄带材和硝酸银反应制备银粉；
11.(5)将银粉从硝酸铜溶液中过滤分离；
12.(6)分离后的银粉用纯水清洗后，烘干过筛，制得所需的成品银粉；将硝酸铜溶液经过电极电解回收铜。
13.进一步设置是所述的步骤1中纯铜薄带材厚度为0.005-0.1mm。
14.本发明的创新机理是：一是本发明原材料纯铜薄带材是加工成品铜带的边角料、尺寸不合格的废品等，较市场上的高质量铜粉价格低，也低于市场上的纯铜价格，因此银粉生产成本低；二是纯铜薄带材在化学腐蚀液的作用下会使铜带材表面腐蚀出晶界，晶界是金属微观下晶粒与晶粒的边界，腐蚀出的晶界是有纳米级深度的凹陷。在制备银粉的化学反应过程中，腐蚀的晶界可以使铜晶粒有分离边界，这样在铜晶粒与硝酸银反应过程中，制备的银粉分散性更好；三是带材厚度可以有效控制制备银粉的粒度大小，铜与硝酸银反应
过程中穿透了铜带则反应停止。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
16.图1本发明实施例1的银粉电镜形貌图；
17.图2本发明实施例2的银粉电镜形貌图。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
19.实施例一
20.(1)将1kg、厚度0.1mm纯铜薄带材置于三氯化铁盐酸水溶液腐蚀剂中30秒后取出，用纯水清洗后放置于反应容器中；
21.(2)继续向反应容器中加入纯水100l、分散剂pvp5g后，开启搅拌；
22.(3)保持搅拌，再向反应容器中加入硝酸银溶液100l，银含量0.034kg/l；
23.(4)反应时间40分钟后，将硝酸铜和银粉通过离心机过滤分离；
24.(5)将银粉清洗烘干、过筛后，获得成品银粉；
25.银粉电镜形貌图1中可以看出，粉体为不规则形状，粉体颗粒大小在40um以下，相互之间没有团聚，分散性好。
26.实施例二
27.(1)将10kg、厚度0.03mm纯铜薄带材置于三氯化铁盐酸水溶液腐蚀剂中30秒后取出，用纯水清洗后放置于反应容器中；
28.(2)继续向反应容器中加入纯水500l、分散剂pvp50g后，开启搅拌；
29.(3)保持搅拌，再向反应容器中加入硝酸银溶液500l，银含量0.068kg/l；
30.(4)反应时间40分钟后，将硝酸铜和银粉通过离心机过滤分离；
31.(5)将银粉清洗烘干、过筛后，获得成品银粉；
32.银粉电镜形貌图2中可以看出，粉体为不规则形状，粉体颗粒大小在10um以下，相互之间没有团聚，分散性好。
33.虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。


技术特征：
1.一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将纯铜薄带材置于化学腐蚀液中10-120秒，在纯铜薄带材表面腐蚀出晶界，腐蚀出的晶界深度50-500纳米；(2)将纯铜薄带材从化学腐蚀液中取出，用纯水清洗后，置于反应容器中；(3)继续向反应容器中加入纯水、分散剂，开启搅拌；(4)保持搅拌，再向反应容器中加入硝酸银溶液，纯铜薄带材和硝酸银反应制备银粉；(5)将银粉从硝酸铜溶液中过滤分离；(6)分离后的银粉用纯水清洗后，烘干过筛，制得所需的成品银粉；将硝酸铜溶液经过电极电解回收铜。2.根据权利要求1所述的一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法，其特征在于：所述的步骤1中纯铜薄带材厚度为0.005-0.1mm。3.根据权利要求1所述的一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法，其特征在于：所述的纯铜薄带材为加工成品铜带的边角料。

技术总结
本发明公开了一种利用纯铜薄带材制备银粉的方法，包括以下步骤：(1)将纯铜薄带材置于化学腐蚀液中10-120秒，在纯铜薄带材表面腐蚀出晶界；(2)将纯铜薄带材从化学腐蚀液中取出，用纯水清洗后，置于反应容器中；(3)继续向反应容器中加入纯水、分散剂，开启搅拌；(4)保持搅拌，再向反应容器中加入硝酸银溶液，纯铜薄带材和硝酸银反应制备银粉；(5)将银粉从硝酸铜溶液中过滤分离；(6)分离后的银粉用纯水清洗后，烘干过筛，制得所需的成品银粉；将硝酸铜溶液经过电极电解回收铜。本发明的优点是：制备银粉的化学反应过程中，腐蚀的晶界可以使铜晶粒有分离边界，这样在铜晶粒与硝酸银反应过程中，制备的银粉分散性更好。制备的银粉分散性更好。制备的银粉分散性更好。


技术研发人员：周克武 代林涛 吴国探 金扬灯 王宝锋 林应涛
受保护的技术使用者：温州伟达贵金属粉体材料有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/3/10