16 мая на 6-й конференции по инновациям в серебряной промышленной цепочке SMM 2025 года, организованной компанией SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), совместно с компаниями Ningbo Haoshun Precious Metals Co., Ltd. и Quanda New Materials (Ningbo) Co., Ltd., а также при активной поддержке таких спонсоров, как Fujian Zijin Precious Metals Materials Co., Ltd., Huizhou Yian Precious Metals Co., Ltd., Jiangsu Jiangshan Pharmaceutical Co., Ltd., Zhengzhou Jinquan Mining and Metallurgy Equipment Co., Ltd., Hunan Shengyin New Materials Co., Ltd., Zhejiang Weida Precious Metals Powder Materials Co., Ltd., Guangxi Zhongma Zhonglianjin Cross-border E-commerce Co., Ltd., Suzhou Xinghan New Materials Technology Co., Ltd., Yongxing Zhongsheng Environmental Protection Technology Co., Ltd., IKOI S.p.A, Hunan Zhengming Environmental Protection Co., Ltd., Kunshan Hongfutai Environmental Protection Technology Co., Ltd. и Shandong Humon Smelting Co., Ltd., Чжан Мэн, директор отдела исследований и разработок порошков в компании Suzhou Xinghan New Materials Technology Co., Ltd., поделился своими знаниями о производстве микро- и нанопорошков серебра и меди с помощью мокрого химического метода.
Мокрое химическое производство микро- и нанопорошков серебра и меди
► Цели
Обеспечить производство микро- и нанопорошков серебра, меди, никеля, медных порошков с серебряным покрытием и никелевых порошков с серебряным покрытием в тоннажных объемах при обеспечении стабильности качества от партии к партии.
► Показатели мониторинга
Морфология, размер, распределение размеров частиц, кристалличность, удельная поверхность, объемная плотность, насыпная плотность, содержание примесей, удельное электрическое сопротивление, удельное электрическое сопротивление при окислении, плотность, pH, совместимость и т.д.
► Проблемы
1. Контролируемое изготовление металлических порошков
Перестановки и комбинации параметров: реагенты, температура, давление, концентрация, время, перемешивание, добавки, pH и т.д.
Химическая термодинамика/кинетика, электрохимия, рост кристаллов, процесс Оствальда и т.д.
2. Масштабирование системы
С уровня мл/г до уровня л/кг и до уровня м³/т; три передачи (импульса, тепла, массы) и одна реакция с эффектами масштабирования.
3. Стабильность от партии к партии
Этап подготовки: Определить технологический диапазон на основе допустимого диапазона колебаний данных. Этап последующей обработки: Просеивание, смешивание порошка, модификация и т.д. Вопросы затрат, контроль качества и управление качеством.
Влажный химический серебряный порошок
Производство серебряного порошка: Высокочистый серебряный порошок получают жидкофазным химическим методом с использованием нитрата серебра в качестве сырья. Морфология и размер частиц могут контролироваться путем регулирования технологических параметров, таких как температура, время реакции и дозировка восстановителя в процессе реакции.
Области применения: Подходит для использования в серебряной пасте для кристаллических кремниевых солнечных элементов, 5G-фильтров и низкотемпературной электронной серебряной пасты.
Характеристики продукта:
1. Обладает хорошей диспергируемостью и может хорошо интегрироваться с растворителями и органическими фазами; не склонен к агломерации и может легко формулироваться в пасту. 2. Высокая кристалличность. 3. Низкая усадка и хорошие заполняющие свойства. 4. Низкие потери при обжиге. 5. Регулируемая температура спекания и хорошая электропроводность. 6. Регулируемое распределение размеров частиц от десятков нанометров до нескольких микрометров, в основном включая сферический порошок, чешуйчатый порошок, стержневой порошок, проволочный порошок и т.д.
• Низкотемпературный спекаемый серебряный порошок с высокой активностью
Может спекаться без давления при температуре ниже 150°C с образованием интегрированной электропроводящей и теплопроводящей сети, обладающей превосходными электропроводящими и теплопроводящими свойствами. Стабильная интегрированная электропроводящая и теплопроводящая сеть обеспечивает низкотемпературный спек и высокотемпературную эксплуатацию. Используется в таких областях, как проводящие клеи, теплопроводящие клеи, электронные пасты и упаковка функциональных устройств.
• Одномерный серебряный порошок
Проводящие чернила, прозрачные электроды: высокая электропроводность, сильная способность к подавлению помех, высокая стабильность, сильная гибкость и устойчивость к изгибу.
Применение серебряного порошка: фотоэлектрические пасты
Низкое контактное сопротивление, низкое сопротивление проводника, высокая скорость заполнения, хорошая печатаемость и линейность.
Применение серебряного порошка: проводящие/теплопроводящие клеи
Проводящие/теплопроводящие клеи, разработанные нашим партнером с использованием серебряного порошка Xinghan, имеют объемное сопротивление до 10⁻⁶ Ом·см и коэффициент теплопроводности около 10 Вт/м·К.
Медная порошок с влажно-химическим серебряным покрытием
Медная порошок с плотным и равномерным серебряным покрытием получают методом замещения-восстановления. Разработанный производственный процесс позволяет эффективно наносить покрытие на субмикронном и микронном уровнях, а также на сферических, чешуйчатых и стержневых частицах.
Область применения (Application)
Используется для изготовления паст средней и низкой температуры, таких как проводящие пасты, проводящие печатные чернила, проводящие клеи и мембранные переключатели, и может заменить серебряную порошок в электронной промышленности.
Характеристики продукта (Features)
1. Равномерный и плотный серебряный слой с высокой стойкостью к окислению; 2. Высокая кристалличность; 3. Узкий размер частиц и хорошая диспергируемость; 4. Хорошая электропроводность; 5. Регулируемое содержание серебра.
Разработка медной порошки с низким содержанием серебра, высокой плотностью и высокой стойкостью к окислению (сферическая и чешуйчатая формы)
Когда медная порошок с содержанием серебра 14% помещается в воздушную среду при 140°C, удельное сопротивление увеличивается через 8 дней и в конечном итоге стабилизируется на уровне около 2,3×10⁻⁵ Ω·см.
Предполагаемые причины отказа медной порошки с серебряным покрытием: 1) диффузия меди в серебряный слой, 2) миграция ионов серебра и 3) окисление меди. На основании теоретических расчетов и экспериментальной проверки можно сделать вывод, что 1) и 2) могут быть проигнорированы при условиях эксплуатации медной порошки с серебряным покрытием. Поэтому мы сосредоточили свои усилия в области НИОКР на том, как предотвратить окисление меди. Первая строка на рисунке ниже показывает состояние до отказа, а вторая строка показывает состояние после отказа.
Количественное определение плотности покрытия медной порошки с серебряным покрытием
HP реагирует с медью и образует ионы меди.
HP проникает на поверхность меди через щели в серебряном слое и реагирует с медью. Из-за различной плотности серебряного покрытия контактная площадь между HP и медью различается, что приводит к различной степени коррозии меди. Количество корродированной меди отражается в конечном содержании ионов меди, которое затем преобразуется в показатель стойкости к окислению.
Эта система реагирует быстро и обеспечивает точное обнаружение.
По мере того, как один и тот же образец оставляют на более длительный период времени, его цвет темнеет, что указывает на большее выпадение меди в осадок. В то же время для различных образцов чем светлее цвет, тем меньше осаждается меди и тем лучше плотность. Количество осажденной меди можно точно титровать с помощью ЭДТА.
Никелевая пудра, покрытая влажно-химическим серебром
По сравнению с медью, покрытой серебром, она обладает более высокой стойкостью к окислению и может использоваться при более высоких температурах.
Чистота никелевого сердечника составляет >99,95%, а толщина серебряной оболочки может регулироваться в пределах от 50 до 300 нм. Композитная структура никелевого сердечника и серебряной оболочки сочетает в себе высокую прочность никеля и высокую электропроводность серебра.
• Производство медной пудры: Высокочистая медная пудра получается жидкофазным химическим методом с использованием медных солей в качестве сырья. Контролируемое получение может быть достигнуто на нано-, субмикрон- и микронном уровнях с точки зрения размера частиц, а направленная регулировка может быть достигнута с точки зрения морфологии, включая сферические, чешуйчатые и дендритные формы.
Применение: Используется в производстве контактов и внутренних электродов для многослойных керамических конденсаторов, электронных паст для электронных компонентов и т.д.
Характеристики: 1. Однородный размер частиц с хорошей диспергируемостью, 2. Высокая кристалличность, 3. Стойкость к окислению.
Разработка монокристаллической медной пудры с высокой электропроводностью и стойкостью к окислению
Ключ к превосходным характеристикам: Монокристаллическая структура, предпочтительная кристаллическая плоскость: Сопротивление монокристаллической меди близко к сопротивлению серебра; (111) плоскость является предпочтительной кристаллической плоскостью, значительно повышающей стойкость Cu к окислению.
Субмикронная и наноразмерная медная пудра: Ее сопротивление при комнатной температуре имеет тот же порядок величины, что и у серебряной пудры; ее спеканное сопротивление может быть сопоставимо с сопротивлением серебряной пудры; после обработки для повышения стойкости к окислению ее стойкость к окислению значительно повышается.
Кроме того, приводится краткое описание компании Suzhou Xinghan New Material Technology Co., Ltd.
》Нажмите, чтобы просмотреть специальный отчет о 6-й конференции по инновациям в серебряной промышленной цепочке SMM 2025 года
