【技術實現步驟摘要】
本申請涉及一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉及其制備方法，屬于金屬粉體材料制備領域。
技術介紹
1、銀粉在光伏產業中的重要性不可忽視。它在太陽能電池制造過程中扮演著重要的角色，從導電網格到反射層、排障層和金屬背電極，都對提高光伏電池的效率、穩定性和可靠性起到了至關重要的作用。在太陽能電池的制造過程中，銀粉通常被用作導電網格材料。導電網格的作用是將光伏電池內部的電流引出，并提供低電阻路徑，以減少電阻損耗。銀粉具有優異的電導率和電流承載能力，可以有效地實現太陽能電池的高效轉換。銀粉還可以用于制備太陽能電池的反射層。反射層能夠提高光伏電池對光的吸收效率，減少光的損失。由于銀粉具有良好的光反射性能，可以有效地增加太陽能電池對太陽光的利用率。在光伏電池的工作環境中，可能會受到濕度、氧化等因素的影響，導致電池性能下降。銀粉可以制成排障層，覆蓋在電池表面，起到保護作用，防止濕氣和氧化物的侵入，提高光伏電池的穩定性和壽命。某些類型的光伏電池，如薄膜太陽能電池，需要金屬背電極來提供電流收集功能。銀粉由于具有優異的導電性和粘附性，常被用作金屬背電極的主要材料，可以實現高效的電流收集和傳輸。銀粉的應用促進了光伏產業的發展，推動了清潔能源的利用和可持續發展。
2、原始銀粉在常溫下易與空氣中的氧氣反應產生氧化物層，導致銀粉的表面電導率下降。未進行表面處理的銀粉由于缺乏保護層，更容易受到氧化的影響，使其電導性能和穩定性下降。同時未進行表面處理的銀粉往往具有較大的顆粒尺寸和聚集現象，難以均勻分散在基底材料中。這會導致制備的材料在性能上產生不均勻性，影
3、常用的銀粉的表面處理方法主要包括以下幾種：氧化處理：銀粉暴露在空氣中容易受到氧化，形成氧化銀膜。氧化處理可以通過將銀粉置于氧化劑溶液中或者進行熱處理來實現。氧化處理可以增加銀粉表面的穩定性和抗氧化性能。表面鍍層：通過將其他金屬如鎳、鋅、銅等沉積在銀粉表面形成鍍層，可以改善銀粉的導電性、耐腐蝕性和附著性能。鍍層方法包括電鍍、化學鍍等，可以根據具體需求選擇合適的鍍層材料和工藝條件。表面修飾：表面修飾是指在銀粉表面添加一層覆蓋材料，如有機分子、聚合物等，以增加銀粉的分散性、穩定性和粒度控制性能。這可以通過溶劑法、濕法合成等方法來實現。噴涂處理：銀粉可以通過噴涂技術直接涂覆在目標物體表面。噴涂處理可以提高銀粉與基底材料的結合強度和附著性，常用的噴涂方法包括噴霧噴涂、電泳噴涂等。表面修復：在銀粉的應用過程中，由于磨損、氧化等因素可能導致表面質量下降。表面修復可以通過磨削、拋光等方法恢復銀粉的表面光潔度和平整度。
4、但是常用的幾種改性方式各有優劣，氧化處理能夠在銀粉表面形成一層氧化物薄膜，提高其抗氧化性和耐腐蝕性。氧化層還可以改善銀粉的分散性和粘結性能。常規的加熱氧化難以精確控制，如果氧化層不均勻或厚度不一致，可能會導致銀粉的性能不穩定。硅包覆可以提高銀粉的穩定性和抗氧化性能，同時減少銀粉與環境介質的接觸，降低了銀粉對濕度和氧氣的敏感性。但是硅包覆會增加銀粉的密度和顆粒尺寸，可能影響其分散性和流動性。此外，硅包覆處理過程需要專門的設備和工藝控制。
5、利用表面活性劑處理也是一種常見方法，表面活性劑能夠在銀粉表面形成一層有機分子保護層，提高銀粉的分散性和穩定性。表面活性劑還可以調節銀粉與基底材料的相互作用，改善粘接性能。但某些表面活性劑可能會降低銀粉的導電性能，尤其是添加量過多時。此外，表面活性劑也可能對特定應用產生不良影響，如對膠粘劑的附著性能造成干擾。
6、同時，這些方法都屬于后處理方法，相較于原位處理一體化處理：原位處理可以將銀粉的表面處理與其制備過程同時進行。這意味著在銀粉的生產或應用過程中，可以直接進行表面處理，而無需將銀粉取出或進行額外的處理步驟。這樣可節約時間、勞動和成本。同時保持顆粒形狀和分布的穩定性：原位處理可以確保銀粉的顆粒形狀和分布保持穩定。通過在制備過程中對銀粉進行原位處理，可以防止顆粒聚集或沉淀，并保持顆粒尺寸和分散性的一致性。原位處理可以在銀粉表面形成與基底材料更好的結合。通過在制備過程中進行表面處理，可以提高銀粉與基底之間的附著力和一致性，從而改善材料的性能和穩定性。在生產中原位處理可以與其他制備步驟進行緊密耦合，便于對工藝參數進行優化和控制。這有助于確保表面處理與其他生產參數相匹配，提高產品的性能和一致性。原位處理可以調整銀粉的特性和性能，如增加其導電性、抗氧化性或機械強度等。通過在制備過程中對銀粉進行原位處理，可以實現定制化的表面改性，以滿足特定應用需求。
技術實現思路
1、為了解決上述至少一種問題，本申請提供了一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，利用臭氧氧化在銀粉表面原位形成氧化銀殼層，并利用多種羧酸銀包覆，在不改變銀粉其他性能的前提下，成功提升了銀粉的燒結活性。
2、本申請提供的技術方案如下：
3、根據本申請的一個方面，提供了一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，包括以下步驟：
4、(1)臭氧氧化
5、在反應釜中，銀粉生長過程結束后，進行沉淀，排出母液并對銀粉進行攪拌，在攪拌過程中向反應釜中通入臭氧以對所述銀粉進行氧化；
6、(2)臭氧通入結束后，對銀粉進行水和乙醇交替洗滌，在乙醇洗滌時加入羧酸銀，使得羧酸銀包覆在被氧化的銀粉表面；
7、(3)然后對(2)獲得的銀粉進行后處理，最終獲得通用氣相輔助高燒結活性銀粉。
8、未經表面處理的銀粉使用反應釜進行生長，在銀粉生長過程結束后，使用臭氧制備機生成臭氧，通入反應釜內，根據銀粉質量控制攪拌速率，使臭氧與銀粉進行充分混合，銀粉表面生成均勻氧化銀殼層；通過調節臭氧通入時間控制氧化銀厚度；然后在乙醇洗滌過程中加入羧酸銀，對銀粉表面進行包覆。最后通過洗滌，離心，干燥等后處理步驟，獲得高燒結活性銀粉。
9、臭氧氣相氧化無需高溫，降低了能耗，同時對設備要求極低，不需要對工藝生產流程進行大范圍修改。這種室溫氣相氧化相較于加熱氧化反應較慢，氧化層厚度均勻，更容易控制。同時區別于物理改性，不同粒徑銀粉混雜改性方法，不會改變銀粉粒徑和形狀，可以不受影響進行通用。這種制備方法可以將步驟添加到生產過程中，在銀粉的洗滌與干燥過程中同步進行。這樣可以極大的節約時間、勞動和成本。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述通入臭氧的時間為5-60min，臭氧的濃度為80-120ppm，銀粉在臭氧的氧化過程中所述反應釜的攪拌速度為150-320r/min。
3.根據權利要求2所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述通入臭氧的時間為30-60min，臭氧的濃度為90-110ppm，銀粉在臭氧的氧化過程中所述反應釜的攪拌速度為160-310r/min。
4.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述羧酸銀的質量為銀粉質量的1‰-6‰；
5.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，所述羧酸銀包括硬脂酸銀、軟脂酸銀、油酸銀和新葵酸銀中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述反應釜的容量為30L，氧化前的銀粉的粒徑為1
7.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，步驟(1)中，臭氧氧化的溫度為室溫。
8.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，在乙醇洗滌時加入羧酸銀后，攪拌速度為150-300r/min，攪拌時間為10-20min。
9.一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉，其特征在于，由上述權利要求1-8任一所述的制備方法獲得。
10.根據權利要求9所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉，其特征在于，所述通用氣相輔助高燒結活性銀粉的灼燒失重率不低于0.490w％。
...【技術特征摘要】
1.一種通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述通入臭氧的時間為5-60min，臭氧的濃度為80-120ppm，銀粉在臭氧的氧化過程中所述反應釜的攪拌速度為150-320r/min。
3.根據權利要求2所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述通入臭氧的時間為30-60min，臭氧的濃度為90-110ppm，銀粉在臭氧的氧化過程中所述反應釜的攪拌速度為160-310r/min。
4.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述羧酸銀的質量為銀粉質量的1‰-6‰；
5.根據權利要求1所述的通用氣相輔助高燒結活性銀粉制備方法，其特征在于，所述羧...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王同凱，張偉，陳波，王艷云，馬躍躍，周勇，
申請(專利權)人：山東建邦膠體材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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