白銀化學(xué)化工中的應(yīng)用
銀在這方面有兩個主要的應(yīng)用,一是銀催化劑,如廣泛用于氧化還原和聚合反應(yīng),用于處理含硫化物的工業(yè)廢氣等。二是電子電鍍工業(yè)制劑,如銀漿、鉀等。
白銀一直是黃金的“影子”,但與黃金又有所不同。雖然白銀具備貴金屬屬性,但是其主要用途依然是體現(xiàn)在工業(yè)方面。國際白銀市場從2007年開始就一直處于供應(yīng)過剩狀態(tài)。世界白銀協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2012年全球白銀供應(yīng)總量為10.48億盎司,較2011年增加890萬盎司。其中,礦產(chǎn)量增長至7.87億盎司,較2011年上升3.8%,主要來自鉛鋅礦副產(chǎn)品輸出。主要銀礦供應(yīng)量同比增長1%,占全球銀礦產(chǎn)量的28%。其中,中國白銀總產(chǎn)量已經(jīng)世界。過去十年間,中國銀礦產(chǎn)量幾近上升。中國白銀產(chǎn)量連續(xù)以超過10%的速度增長。
當銀粉含量不變時,電阻率在一定范圍內(nèi)隨著玻璃粉含量的逐漸增加,電阻率逐漸升高,導(dǎo)電性能越差。在漿料燒結(jié)過程中,隨著溫度升高,玻璃粉熔融,由于毛細作用浸潤并包裹銀顆粒,銀粉以銀離子的形式溶解在熔融的玻璃相。當漿料中的玻璃粉含量很少時,銀粉由于缺少液相而不能鋪展在基板上,銀粒子傾向于沿垂直方向生長,導(dǎo)致銀粒子之間的接觸變差。當玻璃粉含量增加到某一值時,玻璃粉能夠有效潤濕銀粉,使銀粉充分鋪展在基板上,銀粒子沿水平方向生長,銀粒子的接觸更加緊密,能夠有效形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
當玻璃粉含量繼續(xù)增加,多余的玻璃粉就會聚集在表面上,導(dǎo)致電性能下降,電阻率增加。同時,當玻璃粉含量過高時,有機載體的含量就越低,有機載體的含量直接影響到漿料的黏度,有機載體的含量越低,漿料的黏度越高,在印刷的過程中,漿料的流平性很差,不利于漿料分布均勻,銀粉與玻璃粉容易成團聚態(tài)。
銀導(dǎo)電漿料分為兩類:
①、聚合物銀導(dǎo)電漿料(烘干或固化成膜,以有機聚合物作為粘接相);
②、燒結(jié)型銀導(dǎo)電漿料(燒結(jié)成膜,燒結(jié)溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。
構(gòu)成銀導(dǎo)體漿料的三類別需要不同類別的銀粉或組合作為導(dǎo)電填料,甚至每一類別中的不同配方需要不同的銀粉作為導(dǎo)電功能材料,目的是在確定的配方或成膜工藝下,用少的銀粉實現(xiàn)銀導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的大利用,關(guān)系到膜層性能的優(yōu)化及成本。
導(dǎo)電銀漿作為一種金屬顏料,可以讓涂料產(chǎn)生不同于其他普通顏料的效果,其在使用過程的一些技巧做簡單闡述.。
1、為了要達到滿意的效果,導(dǎo)電銀漿要在涂料體系中完全分散,涂料應(yīng)呈均勻狀態(tài),不出現(xiàn)細粒.鋁鱗片易彎曲和破碎,在涂料生產(chǎn)過程中如若經(jīng)過高速攪拌或其他連續(xù)劇烈加工,其幾何結(jié)構(gòu)很容易被破壞,以致出現(xiàn)粗粒,色暗,覆蓋力降低,和金屬游移等不良現(xiàn)象.因此不應(yīng)采用高剪切力的分散手段.
建議:采用預(yù)分散方式:先選擇適當?shù)娜軇┗驇追N溶劑的混合物,以導(dǎo)電銀漿與溶劑比為1:1或1:2的比例,將溶劑加入導(dǎo)電銀漿中,緩慢攪拌至均勻(約10-20分鐘).在系統(tǒng)加入基料.一般生產(chǎn)中采用預(yù)先將導(dǎo)電銀漿用溶劑浸泡30分鐘后再行緩慢攪拌.
2、導(dǎo)電銀漿的稀釋選擇主要由配方所確定的漆料而定.非浮型導(dǎo)電銀漿可廣泛采用性和非性溶劑,如脂肪族或芳烴類,脂類(如乙酸丁脂),酮類(如甲乙酮,甲基異丁基酮),醇類(如乙醇).
3、含氯溶劑(鹵代...)不適合用于任何導(dǎo)電銀漿顏料.氯化溶劑會釋放出HCL,與細微的鋁顏料發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
4、許多常用的涂料基料如油性清漆基料,丙稀酸脂,醇酸,環(huán)癢酯和水性基料,都可應(yīng)用在非浮型導(dǎo)電銀漿顏料.總體來說,任何涂料基料或溶劑只要和導(dǎo)電銀漿的溶劑載體相容,并且不會對導(dǎo)電銀漿造成化學(xué)破壞都是合適的。
5、當一種含導(dǎo)電銀漿的涂料系統(tǒng)需要加入金屬催干劑時,對非浮型導(dǎo)電銀漿而言,只有不會與鋁鱗片表面上的脂肪酸反應(yīng)的催干劑方可使用,建議選用鉆、鋯、錳催干劑.
6、添加比例:
有色底漆>的導(dǎo)電銀漿添加比例1%-4%
純銀色底漆的導(dǎo)電銀漿添加比例4%-10%
單層金屬閃光漆中導(dǎo)電銀漿添加比例5%-13%
防腐漆、罐裝、及卷材涂料導(dǎo)電銀漿添加比例10%-13%
7、涂膜表面呈平行定向時,達到佳效果.平行定向差會導(dǎo)致混濁或漫反射現(xiàn)象.片狀顏料的定向與配方及施工條件有關(guān).溶劑的揮發(fā)造成濕涂膜的收縮,終將鋁顏料壓成水平定向位置.涂料中溶劑含量越高,這種作用越強.這解釋了片狀顏料定向的現(xiàn)象.因此,低固體份的涂料的光學(xué)性質(zhì)要比高固體份涂料的更好。
溶劑的揮發(fā)會造成濕膜內(nèi)部強烈的渦流,但若溶劑揮發(fā)太慢,會形成所謂的具納爾德旋渦,阻礙鋁顏料的平行定向(產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象)。
可使用樹脂促使溶劑揮發(fā)(如酯丁纖維素CAB),也有采用一些助劑。它們能固定片狀顏料.有文獻報導(dǎo),蠟分散體能具有"間隔作用",表面活性劑也有類似的功能.但在使用前應(yīng)先試驗其功能。
導(dǎo)電銀漿分為兩類:
①聚合物銀導(dǎo)電漿料(烘干或固化成膜,以有機聚合物作為粘接相);
②燒結(jié)型銀導(dǎo)電漿料(燒結(jié)成膜,燒結(jié)溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。銀粉照粒徑分類,平均粒徑<0.1μm(100nm)為納米銀粉; 0.1μm< Dav(平均粒徑) 10.0μm為粗銀粉。構(gòu)成銀導(dǎo)體漿料的三類別需要不同類別的銀粉或組合作為導(dǎo)電填料,甚至每一類別中的不同配方需要不同的銀粉作為導(dǎo)電功能材料,目的是在確定的配方或成膜工藝下,用少的銀粉實現(xiàn)銀導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的大利用,關(guān)系到膜層性能的優(yōu)化及成本。
粉末的制備方法有很多,銀而言,可一次采用物理法(等離子、霧化法),化學(xué)法(硝酸銀熱分解法、液相還原)。由于銀是貴金屬,易被還原而回到單質(zhì)狀態(tài),因此液相還原法是目前制備銀粉的主要的方法。即將銀鹽(硝酸銀等)溶于水中,加入化學(xué)還原劑(如水合肼等),沉積出銀粉,經(jīng)過洗滌、烘干而得到銀還原粉,平均粒徑在0.1-10.0μm之間,還原劑的選擇、反應(yīng)條件的控制、界面活性劑的使用,可以制備不同物理化學(xué)特性的銀微粉(顆粒形態(tài)、分散程度、平均粒徑以及粒徑分布、比表面積、松裝密度、振實密度、晶粒大小、結(jié)晶性等),對還原粉進行機械加工(球磨等)可得光亮銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。
近年來,隨著電子設(shè)備開關(guān)電源電路的高頻化,需要具備高頻特性的電解電容器,為了適應(yīng)高頻波段低阻抗的需要,已經(jīng)用導(dǎo)電高分子制作固體電解電容器的陰材料。鋁固體電解電容器是在鋁基材上形成氧化物作為介質(zhì)層,在該介質(zhì)層上制作電解質(zhì)陰層和陰引出層而構(gòu)成電容器,其陰引出層由碳層和銀層構(gòu)成。碳漿及銀漿的參數(shù)漿直接影響碳層及銀層的電阻,從而影響電容器的等效串聯(lián)電阻值。
對于銀漿及銀粉已有不少的報道,然后研究了如何制備粒度小,粒徑分布范圍窄,純度高的銀粉及在導(dǎo)電漿料上的應(yīng)用。描述了片狀銀粉與導(dǎo)電性能的關(guān)系以及制備方法。介紹了電子漿料用球形銀粉的制備方法及制備條件對銀粉性能的影響。這些為銀漿的制備方法及對漿料性能的影響提供了重要的資料,然而銀材料對電容器性能影響的報道比較少。
導(dǎo)電碳漿的特點:
1、導(dǎo)電性優(yōu),電阻值穩(wěn)定。
2、與未處理PET薄膜有的附著力
3、印刷性能,不干網(wǎng),塞版,邊緣性好,可印刷細線條,無擴散。
4、格,與銀漿混合后可大幅度降低成本
導(dǎo)電碳漿的使用條件:
1、印刷綱版:250∽300目;
2、印刷材料:處理和未處理PET薄膜、PC等 ;
3、稀釋劑:PM500稀釋劑或783;
4、干燥條件:130 ℃ 5∽15分鐘;
13年