TWI241227B - Nickel powder coated with titanium compound and conductive paste containing the nickel powder - Google Patents

Nickel powder coated with titanium compound and conductive paste containing the nickel powder Download PDF

Info

Publication number
TWI241227B
TWI241227B TW093125687A TW93125687A TWI241227B TW I241227 B TWI241227 B TW I241227B TW 093125687 A TW093125687 A TW 093125687A TW 93125687 A TW93125687 A TW 93125687A TW I241227 B TWI241227 B TW I241227B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nickel powder
nickel
titanium compound
coated
titanium
Prior art date
Application number
TW093125687A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200523054A (en
Inventor
Mitsugu Yoshida
Takayuki Ito
Original Assignee
Toho Titanium Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toho Titanium Co Ltd filed Critical Toho Titanium Co Ltd
Publication of TW200523054A publication Critical patent/TW200523054A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI241227B publication Critical patent/TWI241227B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16Metallic particles coated with a non-metal

Description

1241227 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使鈦化合物被覆於鎳粉末表面之鈦化合 物被覆之鎳粉末,特別用於導電糊,尤其用在層積陶瓷電容 器的內部電極、具有優良熔結特性及分散性之鈦化合物被覆 鎳粉末。 【先前技術】 以往使用銀、鈀、鉑或金等之貴金屬粉末,或鎳、鈷、 鐵、鉬或鎢等之卑金屬粉末,作爲電子材料用之導電糊,特 ® 別用於層積陶瓷電容器之內部電極。一般層積陶瓷電容器係 由介電體陶瓷層與內部電極中使用之金屬間交互重疊,此等 多層及介電體陶瓷層的兩端與內部電極連接,形成外部電極 而構成。 此時,介電體使用之陶瓷係以如鈦酸鋇、鈦酸緦、氧化 釔等之介電率高的材料爲主成分。對此,內部電極使用之金 屬如上述之貴金屬粉末或卑金屬,但近年來期望更便宜的電 子材料’因此盛行利用卑金屬的層積陶瓷電容器的開發,特 ® 別以鎳粉末爲代表。 再者’層積陶瓷電容器之一般製造方法爲,使鈦酸鋇等 介電體粉末與有機黏接劑混合懸浮,以刮刀片法(d〇Ct〇r blade)使成形爲薄片狀,而作成介電體生坏薄片。另一方面, 形成內部電極之金屬粉末與有機溶劑、可塑劑、有機黏接劑 等之有機化合物混合,形成金屬粉末糊,將其在上述生坏薄 片上以掃描印刷法印刷。其後依序進行乾燥、層積及壓著, 1241227 加熱處理去除有機成份後,在1 3 Ο 0 °c左右或以上之溫度燒 成。然後,在兩端燒上外部電極,製造層積陶瓷電容器。 上述層積陶瓷電容器的製造工程中,在介電體生坏薄片 上印刷金屬糊,進行層積與壓著後,加熱處理,蒸發去除有 機成分,此加熱處理在一般大氣中2 5 0 - 4 0 0 °C中進行。如此, 爲了在氧化氛圍氣中加熱處理,使金屬粉末氧化,而使金屬 粉末體積更爲膨脹。在去除有機成份所進行的加熱處理後, 進一步加熱至高溫進行熔結,但此熔結在氫氣氛圍等還原性 氛圍氣中進行。如此,一旦使氧化後的金屬粉末還原,便會 ® 發生體積收縮。 如此,在製造層積陶瓷電容器之工程中,經氧化還原反 應,因金屬粉末膨脹、收縮,產生體積變化。另外,介電體 本身亦因熔結而產生體積變化,但由於同時熔結介電體與金 屬粉末兩者相異物質,故熔結過程中各物質的膨脹、收縮體 積變化等的熔結動作不同。因此,產生歪的金屬糊層,結果 產生龜裂或剝離等之所謂層積剝離的層狀構造破壞之問 題。具體而目’例如以欽酸鋇爲主成份之介電體,其在1000艺 ^ 以上,通常在1 200-1 30(TC開始熔結,然而內部電極使用之 金屬粉末的熔結,以較低溫度開始熔結,如使用鎳粉末時, 通常在400-500°C開始熔結。此種不同熔結開始溫度的熔結 動作,爲層積剝離的主要因素之一。 爲解決上述層積剝離的問題,提出各種方法作爲解決手 段。例如,提高鎳粉末的熔結溫度之手段,提出在鎳粉末表 面被覆以鈦爲主之氧化物或有機化合物之方法,例如,特開 1241227 2000-282 1 02號公報中揭示,在金屬鎳微粒子表面上,固著 至少一種含有選自至少一種原子序12-56及82範圍內之週 期表2-14族的金屬元素之氧化物及複合氧化物之複合鎳微 粉末。又,特開200 1 _59101號公報中揭示,一種以含有鈦 之有機化合物被覆鎳粉末之粒子表面的層積陶瓷電容器用 鎳粉末之熔結控制方法。特開200 1 -3 55003號公報揭示,在 鎳超微粉表面上,以二氧化鈦爲骨架,形成含有機複合皮膜 之鎳超微粉。 但是,上列文獻中所記載之先前技術,雖爲關於熔結動 β 作之各種改善之事,但對於防止上述之層積剝離的技術而 言,並不充分。又上述各專利文獻中,以氧化物被覆鎳粉末 表面之工程繁雜,以及使用高價的有機鈦化合物等在成本面 仍有改善的空間。如上述,近年來要求便宜的電子材料,開 發以鎳爲代表的卑金屬作爲內部電極之層積陶瓷電容器,但 冀望開發在製造層積陶瓷電容器時,可防止層積剝離之鎳粉 末或鎳粉末之導電糊。 【發明內容】 本發明爲鑑於上述冀望,目的在提供:在層積陶瓷電容 器的製造工程中,不僅在加熱處理時,經氧化還原反應之體 積變化或重量變化小,熔結開始溫度較習知鎳粉末高,即熔 結開始溫度與製造層積陶瓷電容器時所用之介電體的熔結 開始溫度相近,結果可防止層積剝離發生的鈦化合物被覆鎳 粉末’以及使用該鈦化合物被覆之鎳粉末之導電糊。 本發明人等反覆硏究防止層積剝離發生的結果,發現上 1241227 述專利文獻中記載之技術存在問題,即,可充分防止層積剝 離之便宜的卑金屬鎳粉末,遂完成本發明。即,本發明之鈦 化合物被覆鎳粉末之特徵爲,使鎳粉末與過氧化鈦酸接觸, 而使鈦化合物被覆於鎳粉末表面。 使用本發明之鈦化合物被覆之鎳粉末,在層積陶瓷電容 器之製造工程中,以防止鎳粉末腐蝕爲前提下,使鎳粉末與 約中性、無腐蝕性之水溶液的過氧化鈦酸接觸,加熱處理 時,經氧化還原反應而可使體積變化或重量變化少者。再 者,熔結開始溫度較習知鎳粉末高,即熔結開始溫度與製造 Φ 層積陶瓷電容器使用之介電體熔結開始溫度相近者,結果可 防止層積剝離發生。 此種鈦化合物被覆之鎳粉末中,期望上述鎳粉末的平均 粒徑爲Ιμιη以下者,較宜爲〇·〇5-1μιη,更宜爲〇.1-〇.5μπι。 又,此種鈦化合物被覆之鎳粉末中,鎳粉末表面所被覆 之鈦化合物層的平均厚度宜爲5nm以上,較宜爲l〇-20nm, 更宜爲10-1 5 nm。且,此鈦化合物被膜在鎳粉末表面上形成 1 薄膜,但亦可在被覆於鎳表面全體上不形成連續層,或亦可 ’ 爲分散的鈦化合物。然而,在形成層積陶瓷電容器之電極 時’爲提局溶結特性’期望能均勻被覆錬粉末表面全體。 再者,本發明之鈦化合物被覆的鎳粉末特徵爲,在鎳化 合物被覆於鎳粉末前,前處理爲將鎳粉末經雜環系化合物施 以表面處理。經雜環系化合物的表面處理者,鎳粉末的耐蝕 性較佳,且鈦化合物可均勻的被覆於鎳粉末全體上,在形成 層積陶瓷電容器之電極時可更爲提高熔結特性。雜環系化合 1241227 物可使用至少一種選自咪唑或其衍生物、苯并***或其衍生 物。 再者,此種鈦化合物被覆之鎳粉末中鈦化合物含量宜 爲,對鎳粉末而言,鈦含量爲500ppm以上,較宜爲 1000-50,000ppm,更宜爲 5,000-15,000ppm。又鈦化合物被 覆之鎳粉末的BET的表面積比宜爲l-20m2/g。 其次,本發明之導電糊之特徵爲,由上述鈦化合物被覆 之鎳粉末所構成者。本發明之導電糊具有上述之鈦化合物被 覆鎳粉末之特性,即具有充分防止積層剝離之特性,因此適 合於層積陶瓷電容器之內部電極等之使用。 如以上說明,本發明之鈦化合物被覆的鎳粉末爲,可使 熔結開始溫度移向較高溫度區域,且減少熔結時金屬微粉末 的收縮率,再者,由於在形成糊時的分散性高,可抑制內部 電極層與介電體層間產生的積層剝離或凝集粒子造成的短 路。因此,本發明可提供電子元件所使用之導電糊較佳的鈦 化合物被覆鎳粉末。 【實施方式】 以下說明本發明之實施態樣。 本發明之鈦化合物被覆的鎳粉末爲,將鎳粉末經由雜環 系化合物表面處理後,經過氧化鈦酸處理。此處使用之鎳粉 末爲平均粒徑Ι.Ομιη以下,較佳爲0.05-1μιη,更佳爲 〇.1-0·5μιη的微粒子。又,鎳粉末之BET的表面積比宜爲 1-20c m2/g。再者,鎳粉末的粒子形狀期望爲球型,以提高 熔結特性及分散性。 1241227 上述之錬粉末可以氣相法或液相法等之公知方法製 造,但特別在使氯化鎳氣體與還原性氣體接觸而產生錬粉末 之氣相還原法、或噴霧熱分解性之鎳化合物而熱分解之噴霧 熱分解法中,所生成的鎳粉末粒徑可輕易控制,且可更有效 製造球狀粒子,從此優點來說,此等製造方法爲較適宜之方 法。 氣相還原法中,一般使氣化過的氯化鎳的氣體與氫等之 還原性氣體反應,但以加熱蒸發固體氯化鎳’產生氯化鎳氣 體者爲佳。然而,考量氯化鎳的氧化或防潮及能量效率,宜 爲使金屬鎳與氯氣接觸,連續性生成氯化鎳,在還原工程中 直接供應此氯化鎳氣體,再與還原性氣體接觸,連續性還原 氯化鎳氣體,以製造鎳粉末之方法。 此種經氣相還原反應之鎳粉末製造過程中,氯化鎳氣體 與還原性氣體接觸的瞬間,生成鎳單體,鎳原子彼此間因衝 突、凝集,生成超微粒子,繼續依序成長。然後,因還原工 程的氯化鎳氣體的分壓或溫度等條件,決定所生成的鎳粉末 粒徑。根據上述的鎳粉末製造方法,視氯氣供給量所產生的 氯化鎳氣體,因此控制氯氣的供給量可調整供給還原工程的 氯化鎳氣體量,因而可控制所生成的鎳粉末粒徑。再者,氯 化鎳氣體爲氯氣與金屬鎳反應所生成,與加熱蒸發固體氯化 鎳而形成的氯化鎳氣體之方法並不相同,不止可減少使用載 體氣體,製造條件中亦可不使用載體氣體。因此,氣相還原 反應之方法因爲載體氣體的使用量減少,以及伴隨的加熱能 量的減少,可企圖減低製造成本。 -10· 1241227 再者,氣相還原反應之鎳粉末製造過程中,氯化工程所 產生的氯化鎳氣體與惰性氣體混合,可控制在還原工程中氯 化鎳氣體的分壓。如此,經由控制氯氣的供給量或還原工程 中供給的氯化鎳氣體分壓,可控制鎳粉末粒徑,因而可使鎳 粉末粒徑安定的同時,任意設定粒徑大小。 上述氣相還原法之鎳粉末製造條件爲,平均粒徑1 μιη 以下者任意設定。例如,起始原料之金屬鎳的粒徑較佳爲約 5 - 2 0 m m的粒狀、塊狀、板狀等,其純度宜爲約9 9.5 %以上。 將此種較佳之金屬鎳首先與氯氣反應,產生氯化鎳氣體 時的溫度爲800°C以上(爲了充份促進反應進行),且鎳熔點 爲1 453 t以下。考量反應速度及氯化爐的耐久性,實用上宜 爲9 00-1 100 °C。其次,將此氯化鎳氣體直接提供給還原工 程,使與氫氣等之還原氣體接觸反應。此時,使氮或氬等惰 性氣體,以對氯化鎳氣體的1 - 3 0莫耳%混合,可將此混合氣 體導入還原工程。又亦可同時供給氯化鎳氣體或單獨供給氯 氣於還原工程中。如此,提供氯氣於還原工程中,可調整氯 化鎳氣體的分壓,而控制生成鎳粉末的粒徑。還原反應的溫 度宜爲在反應終了時爲非常高溫以上,但若生成固體狀鎳粉 末時,爲了容易獲取,宜在鎳的熔點以下,再以經濟上考量, 以900- 1 100°C具有實用價値。 進行此等還原反應,生成鎳粉末後,冷卻生成的鎳粉 末。冷卻時,需防止生成的鎳一次粒子彼此凝集形成二次粒 子’而得到所欲之粒徑的鎳粉末,視爲重要。因此,在還原 反應結束的1000 °C左右的氣流中,吹入至400-800 °c的氮氣 1241227 等之惰性氣體,使其急速冷卻。之後,將生成的鎳粉末,經 由如袋濾器等分離、回收。以純水清洗,去除回收之鎳粉末 表面上附著之氯部分等之雜質,之後視需要乾燥。 另外,以噴霧熱分解法之鎳粉末製造方法,以熱分解之 鎳化合物爲原料。具體的原料如鎳的硝酸鹽、硫酸鉛、氧化 硝酸鹽、氧化硫酸鉛、氯化物、銨錯位體、磷酸鹽、碳酸鹽、 或烷氧化合物等之至少一種。噴霧含有此鎳化合物之溶液, 生成微細的滴液。此時的溶劑爲水、乙醇、丙酮、***等。 又噴霧方法可採用超音波或二重噴氣吹嘴等之噴霧方法。此 種方法所形成的微細滴液,以高溫加熱,熱分解鎳化合物, 而生成鎳粉末。此時的加熱溫度爲,使用之特定鎳化合物的 熱分解溫度以上,較佳爲鎳的熔點附近。以純水洗淨附著於 此所得到之鎳粉末表面的雜質,之後視需要乾燥。 另外,液相法的鎳粉末製造方法中,在氫氧化鈉等之鹼 金屬氫氧化物中,加入含有硫酸鎳、氯化鎳或鎳錯合體的鎳 水溶液,使兩者接觸而生成鎳氫氧化物,其次,以肼等之還 原劑還原鎳氫氧化物,而製造鎳粉末。以純水洗淨附著於此 所得到之鎳粉末表面的雜質,之後視需要乾燥。此生成之鎳 粉末經碎解處理,獲得均勻粒子。 以上所得之鎳粉末經雜環系化合物處理後,再經過氧化 鈦酸處理,使鎳粉末表面上被覆鈦化合物。在本發明之鈦化 合物被覆鎳粉末之製造中,期望使鎳粉末經碳酸水溶液預先 處理。經碳酸水溶液預先處理,在充份去除附著於鎳表面之 氯等之雜質的同時,去除鎳粉末表面上存在的氫氧化鎳等之 1241227 氫氧化物或粒子間摩擦等造成的自表面剝離所形成之微粒 子,可形成均勻的氧化鎳被膜,結果可形成均勻的鈦化合物 層。又,以雜環系化合物處理時,鎳粉末的耐蝕性提高,且 過氧化鈦酸可均勻被覆鎳粉末全體。雜環系化合物可使用至 少一種選自咪唑或其衍生物、苯并***或其衍生物等。具體 而言,咪唑或其衍生物可爲咪唑、2 -甲基咪唑、2 -乙基- 4-甲基咪唑、2 -苯基咪唑、咪唑甜菜鹼等。 以此種雜環系化合物處理時,可使鎳粉末浸漬於雜環系 化合物之水溶液中進行。雜環系化合物的量比,宜爲在鎳粉 ® 末表面形成均勻雜環系化合物的薄膜的量,使用每1kg鎳粉 末時,雜環系化合物爲O.OOOl-lOOg,較佳爲〇.〇l-l〇g。又, 經雜環系水溶液處理之鎳粉末,其處理溫度爲0-80°C,較佳 爲 20-5 0°C。 使用的過氧化鈦酸可爲過氧鈦酸或過氧化鈦,其構造爲 H4Ti05(Ti(00H)(0H)3)或 Τί03·2Η20。過氧化鈦酸一般呈黃 色、黃褐色、或赤褐色的透明黏性水溶液(膠體溶液),其爲 水溶液時,pH値爲5 - 8約中性的範圍。過氧化鈦酸可使用 € 市售產品,例如「PTA-85」、「ΡΤΑ·170」(皆爲田中轉寫株 式會社之過氧化鈦酸水溶液)。亦可根據習知方法調製,例 如四氯化鈦水溶液以氨水加水分解,生成含有氫氧化鈦的泥 漿物,將其洗淨後,加入過氧化氫,可獲得過氧化鈦酸水溶 液。由以上之說明,經過氧化鈦酸處理,各種製造方法所得 之鎳粉末在以純水洗淨、乾燥後形成鎳粉末,但亦可在經過 氧化鈦酸處理,鎳粉末在以純水洗淨時,或在洗淨後乾燥前 -13- 1241227 形成。 如此使用過氧化鈦酸處理時,一般使用過氧化鈦酸水溶 液,亦可使用如甲醇、乙醇等之醇類。具體的過氧化鈦處理 方法可爲如(1)在過氧化鈦酸水溶液中,加入鎳粉末,使鎳 粉末懸浮之處理方法;(2)在鎳粉末水懸浮液中添加過氧化 鈦酸處理之方法;(3)在鎳粉末中噴霧過氧化鈦酸水溶液之 接觸處理方法。 實施上述處理後,在鎳表面形成鈦化合物層而被覆。其 具體之方法爲(1)含有過氧化鈦酸之鎳粉末懸浮液之水等溶 劑,在加熱或減壓下加熱去除溶劑,自鎳表面析出鈦化合物 之方法;(2)熱處理含有過氧化鈦酸之鎳粉末懸浮液,在鎳 粉末表面上析出鈦化合物之方法;(3)使含有過氧化鈦酸之 鎳粉末懸浮液以噴灑盤等在高溫氣流中處理,在鎳表面中析 出鈦化合物之方法;或(4)在鎳粉末中噴霧過氧化鈦酸水溶 液,接觸處理,高溫下噴霧,在接觸的同時在鎳表面析出鈦 化合物之方法。 如上述使過氧化鈦酸與鎳粉末接觸,之後熱處理及去除 溶劑,而析出鈦化合物,在形成鈦化合物層之溫度,一般可 爲室溫至300°C,較佳爲20-60°C,更佳爲40-5CTC。 如上示之鈦化合物被覆之鎳粉末的製造工程中,鎳粉末 經雜環系化合物處理後,與過氧化鈦酸接觸。關於此點,以 往如鎳之金屬粉末上形成鈦化合物被膜時,與硫酸鈦水溶液 接觸’之後以氫氧化鈉水解的方法,或者,以烷氧化鈦或鈦 的偶合劑等之有機欽化合物處理之方法。然而,此等習知方 -14- 1241227 法具有在鈦化合物中混有硫酸根或鈉之雜質元素的缺點,以 及必須用有機鈦化合物等之高價材料的缺點。針對此點,本 發明,如上述,採用將鎳粉末經過雜環系化合物處理後,使 過氧化鈦酸與鎳粉末接觸。以雜環系化合物處理者,鎳粉末 的耐蝕性提高,且過氧化鈦酸的水溶液在約中性酸鹼度範 圍,因此’不會使鎳粉末腐鈾。再者,過氧化鈦酸水溶液在 形成電極時完全不包含造成不良原因之鈉等雜質元素,因此 可被覆純度高的鈦化合物。再者,本發明中不使用如有機鈦 化合物之高價原料,即可形成鈦化合物層。 如此形成之本發明之鈦化合物被膜呈現均勻狀,結果本 發明之鈦化合物被覆的鎳粉末之熔結特性(特別是熔結溫 度)提高。形成本發明之鈦化合物被覆之鎳粉末的鈦化合物 層的鈦化合物,爲使上述之過氧化鈦酸在鎳粉末表面接觸, 將水等之溶劑以某程度去除所得之化合物,根據其去除之程 度及之後加熱處理之溫度,其組成與結晶性有若干差異。具 體爲氫氧化鈦、含氫氧化鈦、氧化鈦或此等之混合物,而如 接觸後的溶劑去除溫度爲如上述之30(TC以下,則爲非晶質 或非晶型結晶、或此等之混合物。本發明之一般鈦化合物層 宜爲非晶質氧化鈦。又,形成鈦化合物層後,以100-300 °C 加熱處理,去除鈦化合物層中所含的吸附水等之水分及羥基 的狀態爲較佳者,其結果爲,形成糊時分散性提高,熔結特 性亦進一步提升。 再者’本發明之鈦化合物被覆之鎳粉末在形成鈦化合物 層前’使鎳粉末預先以界面活性劑處理,在鎳粉末表面形成 1241227 鈦化合物層時,有界面活性劑的存在,或亦可在鈦化合物層 形成後,以界面活性劑處理。經此種界面活性劑處理者,會 較均勻形成鈦化合物相,且在將鈦化合物被覆之鎳粉末作成 糊時’會提局其分散性。 具體的界面活性劑之處理方法如下列。 1) 使鎳粉末分散於水溶劑等中,形成懸浮液,加入界面活性 劑及雜環系化合物處理後’添加過氧化鈦酸水溶液,進行 處理。 2) 使經雜環系化合物處理之錬粉末分散於水溶劑等中,形成 懸浮液,加入添加有界面活性劑的過氧化鈦酸水溶液,進 行處理。 3) 在添加界面活性劑的過氧化鈦酸水溶液中,添加經雜環系 化合物處理過之鎳粉末,進行處理。 4) 在含有過氧化鈦酸且經雜環系化合物處理之鎳粉末懸浮 液中,添加界面活性劑,之後經加熱處理及噴霧盤等,在 鎳表面使鈦化合物析出。 5) 經雜環系化合物處理之鎳粉末以過氧化鈦酸處理,在其表 面形成鈦化合物層,形成鈦化合物被覆鎳粉末後,溶劑中 以界面活性劑處理此鈦化合物被覆鎳粉末。 以上列舉之1)〜5)的界面活性劑處理可單獨進行,亦可 組合各處理方法進行之。界面活性劑爲陽離子性界面活性 劑、陰離子性界面活性劑、兩性離子性界面活性劑、非離子 界面活性劑、氟系界面活性劑及反應性界面活性劑’可單獨 使用此等,亦可組合兩種以上使用。 -16- 1241227 此種界面活性劑中,較佳使用HLB (親水親油平衡)價一 般爲3-20的非離子性界面活性劑,更佳爲使用HLB價爲 1 0-20之親水性非離子性界面活性劑。具體而言,特佳爲使 用壬基酚酯醚等之聚氧乙烯烷基苯基醚及其磷酸鹽或此等 之混合物、聚氧乙烯山梨聚糖烷基單硬脂酸酯等之聚氧乙烯 山梨聚糖烷基脂肪酸酯、聚甘油單硬脂酸酯等之聚甘油脂肪 酸酯、山梨聚糖烷基單硬脂酸酯等之山梨聚糖烷基脂肪酸酯 中至少一種者。最佳之界面活性劑爲如聚氧乙烯烷基苯基醚 及其磷酸鹽或此等之混合物。且,亦可使用十二烷胺等之烷 β 胺類。
上述所得之鈦化合物被覆之鎳粉末適合用於導電糊或 電極形成用糊。此種鈦化合物被覆之鎳粉末與有機溶劑及黏 接劑混煉,形成糊。有機溶劑(有機載體)可使用習知導電糊 所使用者足以,例如乙基纖維素、乙二醇、甲苯、二甲苯、 礦物油、丁基卡必醇(carbitol)、萜品醇等之高沸點有機溶 劑。黏接劑可使用有機或無機黏接劑,但宜使用乙基纖維素 等之高分子黏接劑。 I 且視需要亦可在形成糊時,混合鉛系玻璃、鋅系玻璃或 矽酸系玻璃等之玻璃熔塊,及氧化錳、氧化鎂或氧化鉍等之 金屬氧化物塡充物等。以混合有此等添加物者,塗布於陶瓷 等基材上,熔結形成電極時,可形成與基材密著性優良且傳 導性高之電極,且可提高與焊劑的濕潤性。其他亦可在糊中 添加酞酸酯或硬脂酸等之可塑劑或分散劑等。 實施例 -17- 1241227 以下以具體實施例說明本發明。 以下所示之各實施例及比較例中,測定鎳粉末的平均粒 徑、氧化被膜厚度(鈦化合物層厚度)、氧濃度、熔結開始溫 度、及收縮率。 關於此等測量事項將詳細說明之。 (鎳粉末的平均粒徑測定) 以電子顯微鏡拍照鎳粉末照片,由照片中測定200個金 屬粉末粒子的粒徑,算出其平均値。粒徑爲包含粒子之最小 直徑。 (鈦含量) 將鎳粉末溶於硫酸,未溶解的部分使用溶於硝酸的鎳溶 液與ICP發光分光裝置(ICP-1500:SEIKO製),分析鈦含量。 (熔結開始溫度) 混合金屬鏡微粉末lg、樟腦3重量%、及丙酮3重量%, 充塡於內徑5mm、高l〇mm的圓柱狀金屬中,加上面壓1噸 負重’製作試驗組。使用熱膨脹收縮動作測定裝置 (T M A - 8 3 1 0 :立克固株式會社製),測定該試驗組的熔結開始 溫度,在弱酸性氛圍氣(1 ·5 %氫_98.5 %氮混合氣體)下、升溫 速度5 °C /分條件下進行。上述測定所得之收縮率曲線中,1 % 收縮之時點的溫度,爲熔結開始溫度。 (收縮率) 在上述熔結開始溫度測定中所得之收縮率曲線中,升溫 至500C時的重量減少率爲收縮率。 以下,說明各實施例及各比較例。 •18- 1241227 [實施例1 ] (鎳金屬粉末的調製) 在金屬鎮粉末製造裝置的氣化爐中,充塡起始原料之平 均粒徑5mm的金屬鎳粒子,同時使爐內氛圍氣溫度爲 1 1 00 °C。其次,提供氯氣於氯化爐中,使金屬鎳粒子氯化、 生成氯化鎳氣體,然後供給此氯化鎳氣體氮氣,使其混合。 將氯化鎳氣體與氮氣之混合氣體導入1000 °C爐內氛圍氣溫 度之還原爐中,流速2.3m/s(1000°C換算)。同時,還原爐內 以流速7N1/分供給氫氣,還原氯化鎳氣體,製得鎳粉末。再 於還原工程中使生成之鎳粉末與氮氣接觸,冷卻鎳粉末。隨 後,分離回收鎳粉末,清洗乾淨,在淤泥狀鎳粉末中吹入二 氧化碳氣體,pH爲5.5,常溫下使鎳粉末在碳酸水溶液中處 理60分鐘。之後,水洗淤泥狀鎳粉末,去除碳酸。 (經過氧化鈦酸之處理及鈦化合物被覆之鎳粉末的調 整) 如上述所得之淤泥狀鎳粉末中,常溫下添加(對1 kg鎳 粉末)0.1g咪唑,攪拌60分鐘處理之。接著,添加對淤泥狀 鎳粉末中之鎳粉末爲500PPm的鈦之鈦濃度0.85重量%之過 氧化鈦酸水溶液,40 °C攪拌處理60分鐘。之後加熱至120 °C, 去除水分,使鎳表面被覆鈦化合物,製得鈦化合物被覆之鎳 粉末。對此鈦化合物被覆之鎳粉末進行熔結開始溫度等之測 定。 [實施例2] 在經過氧化鈦酸處理中,除添加對鎳粉末爲lOOOppm之 1241227 鈦的過氧化鈦酸水溶液外,其他同實施例1,製得鈦化合物 被覆之鎳粉末。對此鈦化合物被覆之鎳粉末進行熔結開始溫 度等之測定。 [實施例3] 在經過氧化鈦酸處理中,除添加對鎳粉末爲50〇〇ppm之 鈦的過氧化鈦酸水溶液外,其他同實施例1,製得鈦化合物 被覆之鎳粉末。對此鈦化合物被覆之鎳粉末進行熔結開始溫 度等之測定。 [比較例1] 乾燥實施例1所得之淤泥狀鎳粉末,製得鎳粉末。對此 鎳粉末進行熔結開始溫度等之測定。 [比較粒2 ] 對實施例1所得之淤泥狀鎳粉末不以咪唑等之雜環系 化合物處理,但添加對鎳粉末爲500PPm之鈦的硫酸鈦,之 後添加1N氫氧化鈉水溶液,調整爲PH8,60 °C下攪拌1小 時後,過濾、乾燥,製得鎳粉末,在此鎳粉末表面上,附著 鈦化合物,但不形成鈦化合物層。對此鎳粉末進行熔結開始 溫度等之測定。 [比較粒3 ] 乾燥實施例1所得之淤泥狀鎳粉末,製得鎳粉末,將此 鎳粉末添加於異丙醇中,使其分散,其次添加對鎳粉末爲 5 00PPm之鈦的四正丁氧基鈦,40°C攪拌30分鐘。之後加熱 至120°C,去除溶劑,以四正丁氧基鈦處理,製得鎳粉末。 對此鎳粉末進行熔結開始溫度等之測定。 -20- 1241227 以上之實施例1 - 3及比較例1 - 3的熔結開始溫度等之測 定結果如表1所示。 表1 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3 鎳粉末的平均粒徑 (μιη) 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 欽含量(ppm) 500 1000 5000 0 500 500 熔結開始溫度(°C) 380 405 457 281 349 341 收縮率(%) -5.98 -3.06 -1.53 -15.8 -6.98 -6.55
由表1可清楚得知,本發明之鈦化合物被覆之鎳粉末(實 施例1-3)與習知鎳微粉末(比較例i-3)相比,本發明之鈦化 合物被覆之鎳粉末確認具有高熔結開始溫度、且收縮率小。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 Μ j\\\
-21-

Claims (1)

1241227 十、申請專利範圍: 1. 一種鈦化合物被覆之鎳粉末,其特徵爲使鎳粉末與過氧 化鈦酸接觸,在鎳粉末表面被覆鈦化合物。 2 . —種鈦化合物被覆之鎳粉末,其特徵爲使鎳粉末經雜環 k 系化合物表面處理後,與過氧化鈦酸接觸,在鎳粉末表 ‘ 面被覆鈦化合物。 3 .如申請專利範圍第1項之鈦化合物被覆之鎳粉末,其特 徵爲該鎳粉末的平均粒徑爲l//m以下。 4. 如申請專利範圍第1項之鈦化合物被覆之鎳粉末,其特 徵爲該鎳粉末的BET之表面積比爲l-20m2/g。 5. 如申請專利範圍第1項之鈦化合物被覆之鎳粉末,其特 徵爲該鈦化合物對該鎳粉末的含量爲500ppm以上。 6. 如申請專利範圍第2項之鈦化合物被覆之鎳粉末,其特 徵爲該雜環系化合物爲咪唑及其衍生物之至少1種。 7 · —種導電糊,其係由申請專利範圍第1-6項任一項之鈦 化合物被覆之鎳粉末所構成者。 -22-
TW093125687A 2003-08-29 2004-08-27 Nickel powder coated with titanium compound and conductive paste containing the nickel powder TWI241227B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003306966A JP4276031B2 (ja) 2003-08-29 2003-08-29 チタン化合物被覆ニッケル粉末およびこれを用いた導電ペースト

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200523054A TW200523054A (en) 2005-07-16
TWI241227B true TWI241227B (en) 2005-10-11

Family

ID=34269413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093125687A TWI241227B (en) 2003-08-29 2004-08-27 Nickel powder coated with titanium compound and conductive paste containing the nickel powder

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4276031B2 (zh)
TW (1) TWI241227B (zh)
WO (1) WO2005021189A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6512734B2 (ja) * 2014-01-15 2019-05-15 日本化学工業株式会社 被覆導電性粉体、被覆導電性粉体の製造方法、被覆導電性粉体を含む導電性接着剤及び接着構造体
JP6395196B2 (ja) * 2017-07-20 2018-09-26 日本化学工業株式会社 被覆導電性粉体、被覆導電性粉体の製造方法、被覆導電性粉体を含む導電性接着剤及び接着構造体
JP6469817B2 (ja) * 2017-11-07 2019-02-13 日本化学工業株式会社 被覆導電性粉体、被覆導電性粉体の製造方法、被覆導電性粉体を含む導電性接着剤及び接着構造体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2992270B2 (ja) * 1998-05-29 1999-12-20 三井金属鉱業株式会社 複合ニッケル微粉末及びその製造方法
JP4076107B2 (ja) * 1999-03-31 2008-04-16 三井金属鉱業株式会社 複合ニッケル微粉末の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005076074A (ja) 2005-03-24
TW200523054A (en) 2005-07-16
WO2005021189A1 (ja) 2005-03-10
JP4276031B2 (ja) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2570216C (en) Nickel powder and production method therefor
JP4286220B2 (ja) 金属ニッケル粉末及びその製造方法
JP4687599B2 (ja) 銅微粉とその製造方法及び導電性ペースト
TWI716526B (zh) 鎳粉末
JP2007126744A (ja) 微粒ニッケル粉末及びその製造方法
TW506869B (en) Method for preparing metal powder
JP5141983B2 (ja) ニッケル微粉およびその製造方法
TWI241227B (en) Nickel powder coated with titanium compound and conductive paste containing the nickel powder
JP3812359B2 (ja) 金属粉末の製造方法
EP1122006B1 (en) Nickel powder and conductive paste
JP4960210B2 (ja) ニッケル粉末およびニッケル粉末の製造方法
JP2009079269A (ja) 導電性ペースト用銅粉およびその製造方法、並びに、導電性ペースト
JP4540364B2 (ja) ニッケル粉末、並びにそれを用いた導電ペースト及び積層セラミックコンデンサ
JP2004084069A (ja) 無機酸化物コート金属粉及びその無機酸化物コート金属粉の製造方法
JP2004263205A (ja) 金属微粉末およびその製造方法ならびにこの金属微粉末を用いた導電ペースト
JP2009242874A (ja) 銀超微粒子の製造方法
JP2004084069A5 (zh)
JP2006037195A (ja) ニッケル粉末の製造方法
KR102122317B1 (ko) 은 분말의 제조방법 및 은 분말을 포함하는 도전성 페이스트
JPH11140513A (ja) 球状ニッケル粉末の製造方法
JP2000344519A (ja) チタン酸バリウム粉末の製造方法
JP3461337B2 (ja) ニッケル粉及び導電ペースト

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees