專利名稱：一種納米銀包鋁的復合粉及制備方法
技術領域：
本發明屬于粉體表面處理技術領域，涉及一種鋁粉表面包覆納米銀的方法，制得一種納米銀包覆鋁復合粉，得到的銀包鋁復合粉具有包覆結構完整可控、導電性好、抗菌性能好等特點，并具有良好的金屬光澤，可作為導電填料用于電子行業的導電復合材料，也可作為顏填料添加到金屬漆、涂料或高分子聚合物基材中制備性能優異的功能材料。
背景技術：
鋁粉(俗稱鋁銀粉或銀粉)具有銀白色金屬光澤，被廣泛應用于涂料、油墨、印刷、 電器裝飾板、地板、紡織品等行業。為改進鋁粉應用時的缺陷或為賦予添加了鋁粉的復合材料新功能，一條重要途徑就是對鋁粉進行表面改性，其中又以在鋁粉表面鍍銀的改性方法受到較多關注。目前，銀包鋁粉主要通過化學方法制備，包括化學還原法和置換法，需要經過復雜的前處理，如除油、粗化、敏化、活化等，這既增加了工藝的復雜性，又容易引起復合粉體性能的不穩定性，而且還存在成本高，廢水處理難等問題，給工業化實施帶來了較大的困難。

發明內容
本發明針對現有技術存在的問題或缺陷，提供了一種工藝簡潔，產品包覆結構完整且可控，導電性好，并具有抗菌性能和良好的金屬光澤的納米銀包鋁復合粉的制備方法。 本發明所制備的納米銀包鋁復合粉，可作為導電填料用于電子行業的導電復合材料，也可作為顏填料添加到金屬漆、涂料或高分子聚合物等基材中制備性能優異的功能材料。本發明所提供的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于，利用鋁粉表面活性高的特點，將其懸浮在底液中作為非均相成核的晶核，促使反應液中被還原劑還原出來的納米銀粒子包覆在鋁粉表面，形成包覆結構完整的復合粉。本發明所提供的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于，制備過程包括以下步驟
(1)鋁粉預處理以丙酮為介質，超聲處理鋁粉，再用水清洗；
(2)底液的配制將經預處理后的鋁粉按一定比例添加到適量的水中，超聲處理，使銀粉充分分散在水中，形成懸浮液；
(3)反應液的配制一種反應液是將一定量的硝酸銀溶于適量的水中，再滴入氨水直到溶液重新變為完全透明；另一種反應液是將一定量的還原劑溶于適量的水中；
(4)包覆反應將步驟2配制的底液升溫到適當的反應溫度并保溫后，在攪拌條件下， 再將步驟3配制好的兩種反應液同時連續滴加到底液中，待反應液全部加完后，繼續攪拌， 保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，反應結束；
(5)反應后處理步驟4完成后停止攪拌和保溫，待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清洗粉體，真空干燥得到納米銀包鋁復合粉。上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟1中鋁粉平均粒徑范圍為5-100 μ m ；上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟1中鋁粉形狀為片狀、球形或多邊形； 上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟2中鋁粉和水的質量比為1:100-1:5 ； 上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟3中硝酸銀和水的質量比為1:100-1:10 ； 上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟3中還原劑為聯氨、次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、葡萄糖、甲醛中的至少一種或幾種，還原劑溶液濃度為0. I-Imol ·廠1 ； 上述納米銀包鋁復合粉的制備步驟4中反應溫度為40-100 ； 上述納米銀包鋁復合粉的制備中鋁與硝酸銀的摩爾比為50:1-1:10 ； 上述納米銀包鋁復合粉的制備中硝酸銀與還原劑的摩爾比為5 1-1 5。與現有其它制備技術相比，本發明具有以下優點
(1)制備工藝簡單可控，避免了復雜的粉體前處理；
(2)納米銀包覆層厚度和結構可控，有利于擴展復合粉的用途；
(3)采用納米銀粒子包覆鋁粉，能賦予復合粉體抗菌的新特性。
具體實施例方式實施例1
①配制底液將平均粒徑為20 μ m的片狀鋁粉27g在丙酮中超聲處理30分鐘，再用水清洗；將預處理后的鋁粉分散于IOOmL水中，超聲處理1小時，得到的懸浮液作為包覆反應的底液。②配制反應液將8. 5g硝酸銀溶于IOOmL水中，逐滴滴加氨水直到溶液重新變為完全透明；配制濃度為1 mol · L—1的聯氨溶液IOOmL作為另一種反應液。③包覆反應將底液升溫到70 并保溫，在攪拌條件下，將兩種反應液同時連續滴加到底液中，滴加時間控制在1小時；滴加完反應液后，繼續攪拌，保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，結束反應。 ④后處理待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清洗粉體， 真空干燥得到納米銀包鋁復合粉。實施例2
①配制底液將平均粒徑為50 μ m的片狀鋁粉27g在丙酮中超聲處理30分鐘，再用水清洗；將預處理后的鋁粉分散于IOOmL水中，超聲處理1小時，得到的懸浮液作為包覆反應的底液。 配制反應液將17g硝酸銀溶于IOOmL水中，逐滴滴加氨水直到溶液重新變為完全透明；配制濃度為2 mol -Γ1的聯氨溶液IOOmL作為另一種反應液。③包覆反應將底液升溫到85 并保溫，在攪拌條件下，將兩種反應液同時連續滴加到底液中，滴加時間控制在 ι小時；滴加完反應液后，繼續攪拌，保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，結束反應孓后處理待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清洗粉體S空干燥得到納米銀包鋁復合粉。實施例3:
'I'配制底液將平均粒徑為10 μ m的球形鋁粉13. 5g在丙酮中超聲處理30分鐘，再用水清冼；將預處理后的鋁粉分散于IOOmL水中，超聲處理1小時，得到的懸浮液作為包覆反應的底液。②配制反應液將8. 5g硝酸銀溶于IOOmL水中，逐滴滴加氨水直到溶液重新變為完全透明；配制濃度為1 mol · L—1的硼氫化鈉溶液IOOmL作為另一種反應液。Φ包覆反應將底液升溫到50 并保溫，在攪拌條件下，將兩種反應液同時連續滴加到底液中，滴加時間控制在1小時；滴加完反應液后，繼續攪拌，保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，結束反應。④后處理待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清
洗粉體，真空干燥得到納米銀包鋁復合粉。
實施例4:
&配制底液將平均粒徑為80 μ m的片狀鋁粉27g在丙酮中超聲處理30分鐘，再用水清洗；將預處理后的鋁粉分散于IOOmL水中，超聲處理1小時，得到的懸浮液作為包覆反應的底液。②配制反應液將4g硝酸銀溶于IOOmL水中，逐滴滴加氨水直到溶液重新變為完全透明；配制濃度為1 mol -Γ1的硼氫化鈉溶液IOOmL作為另一種反應液。③包覆反應將底液升溫到SOtlC并保溫，在攪拌條件下，將兩種反應液同時連續滴加到底液中，滴加時間控制在1小時；滴加完反應液后，繼續攪拌，保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，結束反應。 Φ后處理待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清洗粉體， 真空干燥得到納米銀包鋁復合粉。
權利要求
1.一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于以丙酮為介質，超聲處理鋁粉，再用水清洗；將處理后的鋁粉按一定比例添加到適量的水中，超聲處理，使銀粉充分分散在水中，形成懸浮底液；將一定量的硝酸銀溶于適量的水中，再滴入氨水直到溶液重新變為完全透明；將一定量的還原劑溶于適量的水中；將懸浮底液升溫到適當的反應溫度并保溫后， 在攪拌條件下，再將配制好的銀氨溶液和還原劑溶液同時連續滴加到底液中，待全部滴加完后，繼續攪拌，保溫直到溶液變無色且無氣泡放出時，停止攪拌和保溫，待粉體在反應液中沉降后，傾倒出上層液體，再依次用水、酒精、丙酮清洗粉體，真空干燥得到納米銀包鋁復合粉。
2.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的鋁粉平均粒徑范圍為5-100 μ m。
3.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的鋁粉形狀為片狀、球形或多邊形。
4.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的鋁粉和水的質量比為1:100-1:5。
5.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的硝酸銀和水的質量比為1 100-1 10。
6.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的還原劑為聯氨、次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、葡萄糖、甲醛中的至少一種或幾種，還原劑溶液濃度為 0. I-Imol · I71。
7.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的反應溫度為^-IOOciCq
8.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的鋁與硝酸銀的摩爾比為50:1-1:10。
9.按照權利要求1所述的一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，其特征在于所述的硝酸銀與還原劑的摩爾比為5 1-1 5。
全文摘要
本發明提供了一種納米銀包鋁復合粉的制備方法，利用鋁粉表面活性高的特點，將其懸浮在底液中作為非均相成核的晶核，促使反應液中被還原劑還原出來的納米銀粒子包覆在鋁粉表面，形成包覆結構完整的復合粉。本發明所制備的納米銀包鋁復合粉，包覆結構完整且可控，導電性好，并具有抗菌性能和良好的金屬光澤，可作為導電填料用于電子行業的導電復合材料，也可作為顏填料添加到金屬漆、涂料或高分子聚合物基材中制備性能優異的功能材料。
文檔編號B22F9/24GK102528026SQ201210043139
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者孟祉含, 廖立, 賴雪飛 申請人:四川大學