Méthode d’application et de préparation de la poudre d’argent extrafine
L’argent est un élément chimique et un métal de transition. Dans la nature, il existe principalement sous forme de minerai composé d’argent. Dans l’industrie, selon la classification granulométrique, la poudre d’argent peut être divisée en les catégories suivantes : poudre d’argent fine, poudre d’argent ultrafine, poudre d’argent ultrafine et poudre de nano-argent. Selon la morphologie de la poudre d’argent extrafine, elle peut être divisée en poudre d’argent sphérique et poudre d’argent en paillettes.
Les propriétés physiques de l’argent
| Propriétés physiques | Valeur numérique | Propriétés physiques | Valeur numérique |
| Formule chimique | Ag | Chaleur de vaporisation | 150,58KJ/mol |
| Numéro atomique | 47 | Température de fusion | 11,3KJ/mol |
| Structure en cristal | Cubique centrée sur le visage (fcc) | La capacité thermique spécifique | 232KJ/(Kg·K) |
| Constante de réseau a | 0,40362nm | Réflectivité | 0,91 |
| masse atomique relative | 107,88 | Conductivité | 6,301×107S/m |
| Rayon atomique | 0,144nm | Conductivité thermique | 429W/(m·K) |
| Structure électronique externe | 4d105s1 | La dureté de Moh | 2,5 |
| État d’oxydation principal | +1,+2,+3 | Dureté Vickers | 251MPa |
| Première énergie d’ionisation | 7,567 eV | dureté Brinell | 24.SHB Mpa |
| Électronégativité | 1,93 | Coefficient de dilatation (25℃) | 18,9μm/(m-K) |
| Soluble dans l’eau | Insoluble dans l’eau | Module d’Young | 83Gpa |
| Densité relative (eau = 1) | 10,49 | Module de cisaillement | 30Gpa |
| Point de fusion | 961,93 ℃ | Module de vrac | 100Gpa |
| Point d’ébullition | 222,12℃ | Coefficient de Poisson | 0,37 |
L’argent a également une bonne conductivité électrique et stabilité chimique. En raison de la différence de morphologie et de granulométrie de la poudre d’argent ultrafine, l’arrangement atomique de surface de sa structure cristalline change en conséquence, entraînant un grand nombre de défauts de surface, rendant le matériau insaturé et chimiquement actif, et possédant : effet de petite taille, effet quantique effet, et effet tunnel quantique macroscopique, effet de surface.
En tant que phase conductrice, la poudre d’argent est utilisée dans les pâtes électroniques et ses propriétés auront un impact important sur les performances des pâtes conductrices, en particulier la pâte d’argent avant des cellules solaires. Ses performances d’application dépendent en grande partie de la poudre d’argent utilisée. La nature.
La dispersibilité de la poudre d’argent a une influence importante sur l’impression et le frittage de la pâte d’argent avant et la conductivité de la batterie. La taille des particules de la poudre d’argent affectera sa densité après tassement, affectant ainsi la compacité de la pâte d’argent après frittage. La morphologie de la poudre d’argent affectera sa surface spécifique. Les particules avec une grande surface spécifique ont une grande énergie libre de surface et sont dans un état instable. Ils ont tendance à rétrécir pendant le frittage, affectant ainsi les performances de la pâte conductrice.
Application de poudre d’argent extrafine
- Application en optique
La pâte photosensible préparée en mélangeant de la résine photosensible avec de la poudre d’argent ultrafine comme fonction conductrice est imprimée sur la plaque maîtresse. Après exposition et gravure, le motif d’électrode est continu, la largeur de ligne est uniforme et le bord est droit. Il a été utilisé comme matériau d’électrode d’affichage à plasma. En préparation.
- Application dans le domaine du blindage électromagnétique
La poudre d’argent ultra-fine a une conductivité élevée. Dans le champ électromagnétique, il peut refléter les ondes électromagnétiques qui se propagent vers l’espace d’origine, jouant ainsi le rôle de blindage électromagnétique. Dans le même temps, en raison de la conductivité élevée de la poudre d’argent ultrafine, la perméabilité magnétique est relativement faible. Par conséquent, l’effet de blindage électromagnétique de la poudre d’argent ultrafine est plus adapté aux champs magnétiques à haute fréquence, mais pas aux champs magnétiques à basse fréquence dont le principal effet de blindage est la perte d’absorption.
- Application dans le domaine biomédical
La poudre d’argent ultrafine a la capacité de tuer les bactéries, ce qui est en grande partie causé par l’effet de petite taille de l’Ag+ dans la solution et la poudre d’argent ultrafine nanométrique. L’activité chimique élevée peut détruire la membrane cellulaire du virus et créer certains groupes sur l’ADN du virus. Perte d’activité, inhibe la reproduction du virus pour obtenir un effet de stérilisation.
- Application dans le domaine de la catalyse
Pour le nano-argent, l’essence de son processus catalytique est l’adsorption et la désorption chimiques de l’oxygène par l’argent, qui peuvent être largement utilisées dans le domaine des médicaments et des produits chimiques pour l’époxydation des oléfines, et le domaine des catalyseurs à l’argent supportés pour la sélection sélective. oxydation des alcools. Le domaine des catalyseurs de réduction des NOX émis par les gaz d’échappement des automobiles pour générer de l’azote ; le domaine des piles à combustible pour l’oxydation sélective du monoxyde de carbone et les domaines du traitement des pollutions environnementales.
- Application dans le domaine de la production d’électricité photovoltaïque
Le matériau de la cathode des cellules solaires est généralement composé de pâte d’argent conductrice préparée à partir de poudre d’argent sphérique de la taille d’un micron. La pâte d’argent conductrice est sérigraphiée et fixée à la plaquette de silicium cristallin solaire pour former une grille (anode) par frittage à haute humidité, qui peut convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique.
- Applications dans l’industrie de la microélectronique
En raison de sa conductivité électrique élevée et de son excellent transfert de chaleur, la poudre d’argent ultrafine a été largement utilisée dans le domaine de l’industrie microélectronique, comme utilisée comme support de connexion et de transmission conducteur et diverses pâtes électroniques, etc., pour le développement d’une nouvelle génération High -composants électroniques performants. Utilisant les propriétés quantiques des nanofils d’argent, il peut être utilisé comme fil de connexion pour les dispositifs nanométriques, afin de répondre aux exigences du fil de connexion pour une grande surface spécifique, un petit diamètre et une orientation uniforme.
- Applications dans d’autres domaines
En raison de son excellente conductivité thermique et électrique, la poudre d’argent ultra-fine est utilisée dans les fils de résistance chauffante de dégivrage du pare-brise arrière automobile, etc. La poudre de nano-argent peut favoriser la réparation cellulaire et est souvent utilisée dans le domaine de la rééducation après des opérations médicales.
Méthode de préparation de la poudre d’argent extrafine
Les méthodes de préparation de la poudre d’argent ultra-fine peuvent être divisées en méthodes de préparation physique et méthodes de préparation chimique. Les méthodes physiques comprennent le broyage mécanique à billes, l’évaporation et la condensation, le plasma à arc continu, l’ablation au laser et l’atomisation. Les méthodes chimiques comprennent la méthode sonochimique, la méthode d’électrolyse, la méthode de réduction chimique en phase liquide, la méthode de décomposition thermique par pulvérisation et la méthode de conversion par précipitation en phase liquide.
Avantages et inconvénients des différentes méthodes physiques pour produire de la poudre d’argent ultra-fine
| Méthode de préparation physique | avantage | défaut |
| Fraisage à billes mécanique | Processus simple, faible coût, adapté à la production à grande échelle | Large distribution granulométrique, performances inégales, faible efficacité |
| Méthode de condensation par évaporation | La poudre d’argent a une grande pureté, une taille de particule uniforme et une bonne cristallinité | Besoins en équipements élevés, difficiles pour la production industrielle |
| Ablation au laser | Le processus est simple, la pureté de la poudre d’argent est élevée et la stabilité est bonne | Coût élevé |
| Atomisation | La poudre d’argent a une grande pureté et une bonne cristallinité | Limité par l’équipement, seule la poudre d’argent au niveau du micron peut être produite |
| Méthode de plasma d’arc à courant continu | Haute pureté de la poudre d’argent, haute pureté de la poudre d’argent | Large distribution granulométrique, exigences élevées en matière d’équipement, investissement élevé |
Avantages et inconvénients des différentes méthodes chimiques de préparation de poudre d’argent ultrafine
| Méthode de préparation chimique | avantage | défaut |
| Réduction chimique en phase liquide | Le processus est simple, le prix des matières premières est bas, la consommation d’énergie est faible, les paramètres sont faciles à contrôler et il convient à la production à grande échelle | Difficulté dans l’amélioration des processus |
| Pyrolyse par pulvérisation | Processus simple, efficacité de production élevée, respectueux de l’environnement | Large distribution granulométrique |
| Électrolyse | L’équipement de traitement est simple, la pureté de la poudre d’argent est élevée et l’exigence de teneur en argent de la matière première est faible | La consommation d’énergie du processus est élevée, le coût de production est élevé |
| Méthode de microémulsion | La poudre d’argent a une bonne dispersibilité et la taille des particules peut être contrôlée avec précision | Difficulté de séparation solide-liquide |
Parce que la méthode de réduction chimique en phase liquide présente les avantages d’un processus simple, d’un faible prix des matières premières, d’une faible consommation d’énergie, d’un contrôle facile des paramètres et adapté à la production à grande échelle, la poudre d’argent ultrafine industrielle actuelle est principalement préparée par le liquide- méthode de réduction chimique en phase.
Dans le processus de préparation de la poudre d’argent ultrafine par la méthode de réduction chimique en phase liquide, les principaux facteurs affectant les performances de la poudre d’argent ultrafine sont la concentration des réactifs, le type d’agent réducteur, la température de réaction, le type de dispersant et le pH valeur du système réactionnel.
Alors que l’application de la poudre d’argent dans l’énergie solaire, l’Internet des objets et d’autres industries continue d’augmenter, la position et le rôle de la poudre d’argent en tant que matériau de support pour les industries émergentes stratégiques continueront d’augmenter et les perspectives de consommation sont larges.
Source de l’article : China Powder Network