專利名稱：一種貴金屬合金納米導電微粒子和它的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貴金屬合金納米導電微粒子和它的制備方法，特別是一種應(yīng)用于能夠形成透明的連續(xù)的導電膜材料的復合貴金屬合金納米導電微粒子和它的制備方法。
顯示器件的屏外表面，特別是玻璃表面，由于內(nèi)部在受到電子的轟擊時，導致其外表面積聚電荷，形成靜電，而吸附灰塵，影響圖像的清晰度。同時，電子在轟擊內(nèi)表面時，部分電子穿透玻璃，產(chǎn)生電磁輻射，影響周圍的物體，特別是損害周圍人群的身體。為了消除這種影響，一般在顯示器件的可視部分外表面涂敷一層具有導電性的膜層物質(zhì)。這層涂層應(yīng)當具有導電性，能夠屏蔽電磁輻射，不影響圖像的清晰度，這就要求這層涂膜在保證強度的同時盡可能地薄，并且電阻盡可能地低。
能滿足這些條件的物質(zhì)的晶粒度和顆粒粒度均在納米級。目前普遍采用的是能形成ATO和ITO膜的材料。這些材料形成的涂層雖然具有導電性，能夠減輕靜電和電磁輻射的影響，但仍然不能達到滿意的程度。
還有一種材料形成的涂層能夠達到很好的效果，即貴金屬形成的涂膜材料。形成方法之一是采用物理方法，即磁控濺射，真空鍍膜，形成透明的導電膜，雖然使用效果得以提高，但對設(shè)備要求較高，同時生產(chǎn)效率低，不利于規(guī)?；a(chǎn)。形成方法之二是采用化學噴涂法，這種方法涂敷工藝不是特別復雜，但以往的涂敷液中的貴金屬由于粒子粒度粗，因而在達到要求時，需要的貴金屬量較高，至少為10％wt，生產(chǎn)成本相應(yīng)較高。
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)和產(chǎn)品的不足，而提供一種利用新技術(shù)合成的貴金屬納米導電微粒子，并提出其制備方法。使用這種粒度足夠細的微粒子制造涂敷液，微粒子用量少，成本低，涂層薄，屏蔽效果和導電性能俱佳。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種貴金屬納米導電微粒子，它含有(重量百分比)金5～50％，釕20～70％。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達到它還含有鈀1～40％。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達到它還含有硅20～65％。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達到制備方法如下(1)、稱取一定量的貴金屬氯化物，溶于有機醇中，有機醇可選用甲醇、乙醇、乙二醇、二甘醇、異丙醇、正丁醇、丙酮、甲基異丁基酮中的一種或二種。
(2)、在攪拌條件下，加熱并保持溫度在40～280℃之間，并加入還原劑，反應(yīng)時間控制在0.5～4小時，其反應(yīng)式為AX++B →A+BX+其中A為貴金屬(至少為二種以上)；B為還原劑；X為自然數(shù)(1～4)。
(3)、同時加入有機保護劑。有機保護劑可為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酒石酸鉀鈉、聚丙烯酰胺、EDTA、NNO中的一種，也可以為任意兩種以上的混合。
(4)、在反應(yīng)的同時還要加入金屬或金屬氧化物膠體微粒子為晶種。可作為晶種的材料可選用貴金屬、貴金屬氧化物或是其他賤金屬氧化物的微粒子。
(5)、反應(yīng)完畢，形成棕黑色產(chǎn)物，將產(chǎn)物進行機械分散、分級。放入離心機中，進行分級分選。機械分散可采用研磨、超聲波粉碎分散或高速液流對撞粉碎。
(6)、將合格產(chǎn)品加入產(chǎn)品0.2～35％wt的偶聯(lián)劑進行表面包覆，可以同時加入正硅酸乙酯。偶聯(lián)劑可選用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和氟碳表面活性劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、硼鋁酸酯偶聯(lián)劑。
(7)、將產(chǎn)品進行清洗和濃縮。
成品必須在0～-20℃范圍保存。
本發(fā)明具有以下特點(1)、本發(fā)明采用氧化還原法，控制反應(yīng)溫度在50～260℃之間，通過加入晶種提高反應(yīng)速度，加入表面處理劑和保護劑控制反應(yīng)物的粒子大小。產(chǎn)物經(jīng)機械粉碎分散、分級，加入表面處理劑進行穩(wěn)定化處理，最終可得到分散性、成膜性良好的納米級粒子。(2)、這種導電微粒子形成的微粒小，分散性、穩(wěn)定性、導電性達到一種理想的狀態(tài)，所形成的微粒子是互相包覆的，是一種殼層結(jié)構(gòu)，外表面是一個合金層，內(nèi)部是廉價物質(zhì)。(3)、用這種導電微粒子所形成的涂覆液產(chǎn)生的涂層具有良好的光透性、圖像清晰度和防靜電、防電磁波輻射性能，同時耐酸堿性能、耐候性能也較好。(4)、這種粒子是由幾種金屬粒子互相包覆形成的合金結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過130℃以上的溫度處理即可熔化，形成連續(xù)的導電性良好的導電膜。(5)、生產(chǎn)效率高，成本低。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。
實施例一取0.5g AuCl3、1g RuCl3溶于乙二醇中，加入0.01g聚丙烯酰胺，0.1g SnO2納米粒子(粒徑≤10nm)，然后攪勻，升溫至190℃，保溫2小時。反應(yīng)完畢后將產(chǎn)物水洗至Cl-含量在1ppm以下，然后用甲醇作介質(zhì)，對撞機分散。分散時加入0.005g氟碳表面活性劑。分散完畢后離心分級，離心轉(zhuǎn)速控制在10000～15000rpm。加入硅溶膠1g，離心后濃縮即得最終產(chǎn)品。產(chǎn)品中單質(zhì)Au 0.3g，Ru 0.45g，SnO20.1g，SiO20.5g，粒徑在200nm以下。
實施例二取0.38g AuCl3、1g RuCl3、0.1g PdCl2溶于二甘醇中，加入0.005g聚丙烯酰胺，0.15g SnO2納米粒子(粒徑≤10nm)，然后攪勻，升溫至150℃，保溫3.5小時。反應(yīng)完畢后將產(chǎn)物水洗至Cl-含量在1ppm以下，然后用乙醇作介質(zhì)，對撞機分散。分散時加入0.001g氟碳表面活性劑。分散完畢后離心分級，離心轉(zhuǎn)速控制在10000～15000rpm。加入硅酸乙酯1.2g，離心后濃縮即得最終產(chǎn)品。產(chǎn)品中單質(zhì)Au 0.2g，Ru 0.45g，Pd 0.06g，SnO20.15g，SiO20.32g，粒徑在200nm以下。
實施例三取0.38g AuCl3、1g RuCl3、0.1g PdCl2溶于丙三醇中，加入0.006g聚丙烯酰胺，0.05g SnO2納米粒子(粒徑≤10nm)，然后攪勻，升溫至200℃，保溫4小時。反應(yīng)完畢后將產(chǎn)物水洗至無Cl-，然后對撞機分散。加入0.42g正硅酸乙酯，分散時加入0.003g硅烷偶聯(lián)劑。分散完畢后離心分級，離心轉(zhuǎn)速控制在10000～15000rpm。離心后濃縮即得最終產(chǎn)品。產(chǎn)品中單質(zhì)Au 0.2g，Ru 0.45g，Pd 0.06g，SnO20.05g，SiO20.1g，粒徑在200nm以下。
實施例四取0.38g AuCl3、1g RuCl3、0.1g PdCl2、0.21g IrCl3溶于二甘醇中，加入0.005g聚丙烯酰胺，0.1g Sb2O5納米粒子(粒徑≤15nm)，然后攪勻，升溫至170℃，保溫2.5小時。反應(yīng)完畢后將產(chǎn)物水洗至無Cl-，然后對撞機分散。加入0.42g正硅酸乙酯，分散時加入0.002g硅烷偶聯(lián)劑。分散完畢后離心分級，離心轉(zhuǎn)速控制在.10000～15000rpm。離心后濃縮即得最終產(chǎn)品。產(chǎn)品中單質(zhì)Au 0.2g，Ir0.13g，Ru 0.45g，Pd 0.06g，SiO20.1g，粒徑在200nm以下。
權(quán)利要求
1.一種貴金屬納米導電微粒子，其特征是它含有(重量百分比)金5～50％，釕20～70％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒子，其特征是它還含有鈀1～40％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微粒子，其特征是它還含有硅20～65％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微粒子的制備方法，其特征是按照以下方法制備(1)、稱取一定量的貴金屬氯化物溶于有機醇中；(2)、在攪拌條件下，加熱并保持溫度在40～280℃之間，并加入還原劑，反應(yīng)時間控制在0.5～4小時；(3)、同時加入有機保護劑；(4)、在反應(yīng)的同時還要加入金屬或金屬氧化物膠體微粒子為晶種；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微粒子的制備方法，其特征是制備方法還包括(5)、反應(yīng)完畢，形成棕黑色產(chǎn)物，將產(chǎn)物進行機械分散、分級。放入離心機中，進行分級分選；(6)、將合格產(chǎn)品加入產(chǎn)品0.2～35％wt的偶聯(lián)劑進行表面包覆，也可以同時加入正硅酸乙酯；(7)、將產(chǎn)品進行清洗和濃縮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種貴金屬納米導電微粒子及其制備方法，它含有(重量百分比)金5～50％，釕20～70％。按照以下方法制備稱取一定量的貴金屬氯化物溶于有機醇中；在攪拌條件下，加熱并保持溫度在40～280℃之間，并加入還原劑，反應(yīng)時間控制在0.5～4小時；同時加入有機保護劑；在反應(yīng)的同時還要加入金屬或金屬氧化物膠體微粒子為晶種。這種粒子是由幾種金屬粒子互相包覆形成的合金結(jié)構(gòu)，在經(jīng)過130℃以上的溫度處理即可熔化，形成連續(xù)的導電性良好的導電膜。
文檔編號C22C5/02GK1417808SQ0113451
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月5日
發(fā)明者豆帆, 朱洪維, 車紅衛(wèi), 周小平, 袁舜齊, 鄒勇 申請人:佳隆(煙臺)實業(yè)有限公司