CN104599740A - 一种含有纳米碳的导电银浆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有纳米碳的导电银浆，其是由下述重量份的原料制得：改性玻璃粉12-16、61-90nm银粉40-45、6-10μm金粉5-8、纳米碳1.5-2.5、丙二醇单丁醚5-10、乙烯基双硬脂酰胺0.5-1、环氧树脂5-8、溶剂DBE10-14、聚乙烯醇缩丁醛2-4、正丁醇10-15，石墨粉1-2,醋酸乙烯酯2-5。本发明制备方法简单，操作方便，配方合理，在配方中添加了纳米碳以及改性玻璃粉，同时添加金粉，增加了本发明浆料的导电性能，制得的导电银浆可广泛应用于薄膜开关、电路及电路板等生产中。

Description

一种含有纳米碳的导电银浆

技术领域

本发明属导电银浆领域，尤其涉及一种含有纳米碳的导电银浆。

背景技术

烧结型银导电浆料需要烧结成膜，烧结温度>500℃，玻璃粉或氧化物作为粘接相。银粉按照粒径分类，平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉； 0.1μm< Dav(平均粒径) <10.0μm为银微粉；Dav(平均粒径)> 10.0μm为粗银粉。粉末的制备方法有很多，就银而言，可一次采用物理法（等离子、雾化法），化学法（硝酸银热分解法、液相还原）。由于银是贵金属，易被还原而回到单质状态，因此液相还原法是目前制备银粉的最主要的方法。即将银盐（硝酸银等）溶于水中，加入化学还原剂（如水合肼等），沉积出银粉，经过洗涤、烘干而得到银还原粉，平均粒径在0.1-10.0μm之间，还原剂的选择、反应条件的控制、界面活性剂的使用，可以制备不同物理化学特性的银微粉（颗粒形态、分散程度、平均粒径以及粒径分布、比表面积、松装密度、振实密度、晶粒大小、结晶性等），对还原粉进行机械加工（球磨等）可得光亮银粉（polished silver powder），片状银粉（silver flake）。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有纳米碳的导电银浆。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种含有纳米碳的导电银浆，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

改性玻璃粉12-16、61-90nm银粉 40-45、6-10μm金粉5-8、纳米碳1.5-2.5、丙二醇单丁醚5-10、乙烯基双硬脂酰胺0.5-1、环氧树脂5-8、溶剂DBE 10-14、聚乙烯醇缩丁醛2-4、正丁醇10-15，石墨粉1-2,醋酸乙烯酯2-5；

改性玻璃粉由下述重量份的原料制得：二氧化硅7-13、五氧化二磷1-5、氧化锌2-4、二氧化锰4-6、三氧化二铋1-2、氧化钠1-3、三氧化二锑0.5-2、铝酸钠1-2、聚乙烯蜡2-4、氯化石蜡1-2、烷基苯磺酸钠2-4、偏硅酸钠3-5、土耳其红油 0.1-0.2，亚硫酸氢钠1-2、卵磷脂1-2、去离子水100-150；

所述的改性玻璃粉的制备方法为：

（1）将铝酸钠、聚乙烯蜡、氯化石蜡、以及去离子水加入反应釜中，300-400转/分搅拌均匀，再加入烷基苯磺酸钠、偏硅酸钠、土耳其红油 、亚硫酸氢钠、卵磷脂、升温至130-150℃，200-500rpm下搅拌均匀，得改性液；

（2）二氧化硅、五氧化二磷、氧化锌、二氧化锰混匀烧结，烧结温度为1000-1100℃，时间为1.5-2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，所得粉体再与剩余原料混匀后，升温到1200-1300℃，烧结1-2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，过筛得1-5μm玻璃粉；

（3）将玻璃粉与改性液混匀，于40-55℃下搅拌1-2小时，静置5-8小时，抽滤干燥，即得。

所述的一种含有纳米碳的导电银浆，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

（1）将乙烯基双硬脂酰胺、环氧树脂、溶剂DBE 、聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、石墨粉、醋酸乙烯酯混匀后，得混合液备用；

（2）将改性玻璃粉加入到混合液中，搅拌混和，再加入6-10μm金粉，于35-40℃下搅拌混匀，再加入其余原料混匀，球磨，研磨至浆料细度小于10μm，调粘度，粘度为130-160Pa·s，即得。

本发明的有益效果：

    本发明制备方法简单，操作方便，配方合理，在配方中添加了纳米碳以及改性玻璃粉，同时添加金粉，增加了本发明浆料的导电性能，制得的导电银浆可广泛应用于薄膜开关、电路及电路板等生产中。

具体实施方式

一种含有纳米碳的导电银浆，其是由下述重量（kg)的原料制得：

改性玻璃粉16、61-90nm银粉 45、6-10μm金粉5、纳米碳1.5、丙二醇单丁醚5、乙烯基双硬脂酰胺0.5、环氧树脂5、溶剂DBE 14、聚乙烯醇缩丁醛4、正丁醇15，石墨粉2,醋酸乙烯酯2；

改性玻璃粉由下述重量（kg)的原料制得：二氧化硅13、五氧化二磷5、氧化锌4、二氧化锰4、三氧化二铋1、氧化钠1、三氧化二锑0.5、铝酸钠1、聚乙烯蜡4、氯化石蜡1、烷基苯磺酸钠2、偏硅酸钠5、土耳其红油 0.1，亚硫酸氢钠1、卵磷脂1、去离子水150；

所述的改性玻璃粉的制备方法为：

（1）将铝酸钠、聚乙烯蜡、氯化石蜡、以及去离子水加入反应釜中，400转/分搅拌均匀，再加入烷基苯磺酸钠、偏硅酸钠、土耳其红油 、亚硫酸氢钠、卵磷脂、升温至150℃，300rpm下搅拌均匀，得改性液；

（2）二氧化硅、五氧化二磷、氧化锌、二氧化锰混匀烧结，烧结温度为1100℃，时间为2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，所得粉体再与剩余原料混匀后，升温到1300℃，烧结2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，过筛得1-5μm玻璃粉；

（3）将玻璃粉与改性液混匀，于55℃下搅拌2小时，静置8小时，抽滤干燥，即得。

所述的一种含有纳米碳的导电银浆，制备方法包括以下步骤：

（1）将乙烯基双硬脂酰胺、环氧树脂、溶剂DBE 、聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、石墨粉、醋酸乙烯酯混匀后，得混合液备用；

（2）将改性玻璃粉加入到混合液中，搅拌混和，再加入6-10μm金粉，于40℃下搅拌混匀，再加入其余原料混匀，球磨，研磨至浆料细度小于10μm，调粘度，粘度为130-160Pa·s，即得。

采用丝网印刷机将银浆印刷于125mm×125mm Si基板上，然后在180℃干燥，再在880℃进行快速烧制电极引线，高温烧结后制成的电极引线表面银白，光滑无缺陷，剥离强度14 N/cm,锡焊性能良好，方阻＜10 Siements/sq，制备的太阳能电池光电转化效率为21.4%，拉力测试结果为附着力>14N/mm²。

Claims (2)

1.一种含有纳米碳的导电银浆，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

改性玻璃粉12-16、61-90nm银粉 40-45、6-10μm金粉5-8、纳米碳1.5-2.5、丙二醇单丁醚5-10、乙烯基双硬脂酰胺0.5-1、环氧树脂5-8、溶剂DBE 10-14、聚乙烯醇缩丁醛2-4、正丁醇10-15，石墨粉1-2,醋酸乙烯酯2-5；

改性玻璃粉由下述重量份的原料制得：二氧化硅7-13、五氧化二磷1-5、氧化锌2-4、二氧化锰4-6、三氧化二铋1-2、氧化钠1-3、三氧化二锑0.5-2、铝酸钠1-2、聚乙烯蜡2-4、氯化石蜡1-2、烷基苯磺酸钠2-4、偏硅酸钠3-5、土耳其红油 0.1-0.2，亚硫酸氢钠1-2、卵磷脂1-2、去离子水100-150；

所述的改性玻璃粉的制备方法为：

（1）将铝酸钠、聚乙烯蜡、氯化石蜡、以及去离子水加入反应釜中，300-400转/分搅拌均匀，再加入烷基苯磺酸钠、偏硅酸钠、土耳其红油 、亚硫酸氢钠、卵磷脂、升温至130-150℃，200-500rpm下搅拌均匀，得改性液；

（2）二氧化硅、五氧化二磷、氧化锌、二氧化锰混匀烧结，烧结温度为1000-1100℃，时间为1.5-2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，所得粉体再与剩余原料混匀后，升温到1200-1300℃，烧结1-2小时，得玻璃熔融体淬火、球磨、干燥，过筛得1-5μm玻璃粉；

（3）将玻璃粉与改性液混匀，于40-55℃下搅拌1-2小时，静置5-8小时，抽滤干燥，即得。

2.根据权利要求1所述的一种含有纳米碳的导电银浆，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

（1）将乙烯基双硬脂酰胺、环氧树脂、溶剂DBE 、聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、石墨粉、醋酸乙烯酯混匀后，得混合液备用；

（2）将改性玻璃粉加入到混合液中，搅拌混和，再加入6-10μm金粉，于35-40℃下搅拌混匀，再加入其余原料混匀，球磨，研磨至浆料细度小于10μm，调粘度，粘度为130-160Pa·s，即得。