一種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法，包括以下步驟：1）稱取原料：銀鈀合金粉、瓷粉或玻璃粉和有機載體，所述銀鈀合金粉采用化學共還原法制備，其中銀鈀比為1/99~9/91，將所述三種原料采用高速攪拌機攪拌均勻得到銀鈀漿料，其中所述銀鈀合金粉含量為40wt.%~70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量為1wt.%~10wt.%，有機載體含量為30wt.%~60wt.%，添加劑含量為0.1wt.%~10wt.%，以所述銀鈀漿料總量為100wt.%計；2）將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制，細度達到5μm以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到漿料成品。制得的銀鈀漿料具有良好的工藝性能，印刷時不腐蝕壓電陶瓷膜，70℃30分鐘可干燥，可實現(xiàn)壓電陶瓷膜與PET膜良好分離。經(jīng)過930℃燒結(jié)后，電極光亮，不發(fā)生變形，可焊性良好，聲強高。
【專利說明】—種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及疊層壓電陶瓷揚聲器領域，具體涉及一種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法。

【背景技術】
[0002]電子漿料是一種功能材料，主要用于制造厚膜混合集成電路、電阻器、多層陶瓷電容器、電阻網(wǎng)絡、敏感元器件和其他電子元器件，是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎電子材料。電子漿料一般由金屬粉末、無機粘結(jié)相、有機載體和添加劑等部分組成。金屬粉末在燒結(jié)后形成導電連接，無機粘接相在燒結(jié)后將金屬顆粒牢固的粘接在一起，并賦予膜層機械性能以及對底材的附著力，有機載體將金屬粉末和無機粘結(jié)相均勻分散成膏狀，賦予漿料一定的流動性、觸變性，使?jié){料適于印刷。添加劑包括觸變劑，流平劑，增塑劑和表面活性劑等。常用的金屬粉末是銀，因其具有良好的導電、導熱性能，又因其價格相對便宜，大量用于電子信息產(chǎn)業(yè)，但是銀漿料存在銀離子遷移，耐焊性差，熔點低等缺點，在某些高穩(wěn)定性，高可靠性，以及燒結(jié)溫度高的情況下，銀漿料滿足不了要求。鈀正好具有抗銀離子遷移，耐焊性強，熔點高等性能，因此銀鈀漿料非常適合應用在高端電子元器件以及高燒結(jié)溫度的場合。
[0003]壓電陶瓷揚聲器是利用壓電效應，給貼附在平板振膜上的壓電陶瓷薄膜振子(內(nèi)電極)輸入音頻電壓信號，使得陶瓷薄膜振子產(chǎn)生伸縮振動，從而帶動平板振膜產(chǎn)生機械彎曲振動來推動空氣發(fā)聲。由于壓電陶瓷薄膜的燒結(jié)溫度較高，銀漿料無法得到完整的電極，而銀鈀漿料是最合適的材料。CN101697317B公開了一種多層瓷介質(zhì)電容器用無鉛化銀鈀內(nèi)電極漿料的制備方法，該專利涉及的銀鈀漿料應用于多層陶瓷電容器，銀鈀比高達10/90，且導電功能相是銀粉和鈀粉的混合物，并非化學共還原法得到的銀鈀合金粉。
[0004]疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極的制備工藝復雜，對銀鈀漿料的要求很高，需要滿足使用工藝上的要求，比如印刷后漿料不腐蝕陶瓷膜，陶瓷膜烘干后能從PET膜上良好分離，燒結(jié)后內(nèi)電極不變形，內(nèi)電極完整致密，可焊性好，聲強高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法，本方法制備的銀鈀漿料綜合性能優(yōu)越，性價比高，可很好的應用于疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極的制作，可替代同領域的進口銀鈀漿料。本發(fā)明提供的疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法包括以下步驟:
O稱取原料:銀鈀合金粉、瓷粉或玻璃粉和有機載體，所述銀鈀合金粉采用化學共還原法制備，其中銀鈀比為1/99、/91，將所述三種原料采用高速攪拌機攪拌均勻得到銀鈀漿料，其中所述銀鈀合金粉含量為40wt.9T70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量為lwt.0^lOwt.%，有機載體含量為30wt.%?60wt.%，添加劑含量為0.lwt.%?10wt.%，以所述銀鈀漿料總量為10wt.% 計；
2)將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制，細度達到5 μ m以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到衆(zhòng)料成品。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的某些【具體實施方式】，所述銀鈀合金粉采用高于常溫的溫度烘干，所述銀鈀合金粉的平均粒徑為I飛μ m,松裝密度為0.8^1.5g/cm3,振實密度為1.5^3.0 g/cm3,比表面積為2.0?6.0m/go
[0007]根據(jù)本發(fā)明的某些【具體實施方式】，所述有機載體包括乙基纖維素-松油醇體系和水溶性樹脂-醇類溶劑，所述乙基纖維素質(zhì)量分數(shù)為l(Tl5wt.%，所述水溶性樹脂的質(zhì)量分數(shù)為15飛Owt.%，以所述有機載體的質(zhì)量分數(shù)為lOOwt.%計，所述乙基纖維素-松油醇與所述水溶性樹脂-醇類溶劑質(zhì)量比90/1(Γ40/60。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的某些【具體實施方式】，所述水溶性樹脂選自下述中的一種或幾種--聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇和醇酸樹脂。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的某些【具體實施方式】，所述添加劑選自下述中的一種或幾種:蓖麻油、
檸檬酸三丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯和磷酸酯。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的某些【具體實施方式】，所述瓷粉為壓電陶瓷粉料。
[0011]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
非意在描述本發(fā)明的每種實施方式的每一個公開實施例。下面結(jié)合【具體實施方式】更具體地舉例說明示例性實施例，可以使得本發(fā)明的上述和進一步的實施方案的特征和優(yōu)勢更為明顯。

【具體實施方式】
[0012]應當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，本領域技術人員能夠根據(jù)本說明書的教導設想其它各種實施方案并能夠?qū)ζ溥M行修改。因此，以下的【具體實施方式】不具有限制性意義。
[0013]除非另外指明，否則本說明書和權利要求中使用的表示特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應該理解為在所有情況下均是由術語“約”來修飾的。因此，除非有相反的說明，否則上述說明書和所附權利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均是近似值，本領域的技術人員能夠利用本文所公開的教導內(nèi)容尋求獲得的所需特性，適當改變這些近似值。用端點表示的數(shù)值范圍的使用包括該范圍內(nèi)的所有數(shù)字以及該范圍內(nèi)的任何范圍,例如，1、2、3、4和5 包括 1,1.1、1.3,1.5、2、2.75,3,3.80、4 和 5 等等。
[0014]實施例1:1)用4.5L濃度為65%的濃硝酸溶解0.6Kg海綿鈀，在反應釜中用150 L去離子水溶解46.3Kg硝酸銀，將已經(jīng)溶解好的硝酸鈀溶液轉(zhuǎn)移到反應釜中，加去離子水使溶液總體積為250L，開啟攪拌使溶液混合均勻。加入堿沉淀劑，直到溶液中pH值為10。向反應釜中加入0.3Kg十二烷基硫酸鈉，開啟加熱，設定溫度60°C，待溫度穩(wěn)定為60°C，向溶液中緩慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后繼續(xù)反應30min。洗滌5次后過濾，然后將銀鈀粉在80°C條件下烘干24h。
[0015]2)稱取5Kg乙基纖維素，加入45Kg松油醇，經(jīng)高速攪拌機攪拌8h得到質(zhì)量分數(shù)為10%的乙基纖維素-松油醇載體(1#載體)。稱取15Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入35Kg乙二醇，經(jīng)高速攪拌4h得到質(zhì)量分數(shù)為30%的聚乙烯吡咯烷酮-乙二醇載體(2#載體)。
[0016]3)按照一批次30Kg銀鈀漿料稱取原料:銀鈀合金粉(55%):16.5Kg ;瓷粉(2%):0.6Kg ;1# 載體(34%):10.2Kg ;2# 載體(8.5%):2.55Kg ;蓖麻油(0.5%):0.15Kg。用高速攪拌機混合均勻。
[0017]4)三輥研磨:將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制4遍，細度達到5μπι以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到漿料成品。
[0018]實施例2:1)用12L濃度為68%的濃硝酸溶解1.5Kg海綿鈀，在反應釜中用150L去離子水溶解44.9Kg硝酸銀，將已經(jīng)溶解好的硝酸鈀溶液轉(zhuǎn)移到反應釜中，加去離子水使溶液總體積為250L，開啟攪拌使溶液混合均勻。加入堿沉淀劑，直到溶液中pH值為12。向反應釜中加入0.3Kg聚乙烯吡咯烷酮，開啟加熱，設定溫度60°C，待溫度穩(wěn)定為60°C，向溶液中緩慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后繼續(xù)反應30min。洗滌5次后過濾，然后將銀鈀粉在80°C下烘干 24h。
[0019]2)稱取5Kg乙基纖維素，加入45Kg松油醇，經(jīng)高速攪拌機攪拌8h得到質(zhì)量分數(shù)為10%的乙基纖維素-松油醇載體(1#載體)。稱取15Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入35Kg乙二醇，經(jīng)高速攪拌4h得到質(zhì)量分數(shù)為30%的聚乙烯吡咯烷酮-乙二醇載體(2#載體)。
[0020]3)按照一批次30Kg銀鈀漿料稱取原料:銀鈀合金粉(55%):16.5Kg ;瓷粉(3%):0.9Kg ；1# 載體(33.2%):9.96Kg ；2# 載體(8.3%):2.49Kg ;鄰苯二甲酸二丁酯(0.5%):0.15Kg。用高速攪拌機混合均勻。
[0021]4)三輥研磨:將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制6遍，細度達到5 μ m以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到漿料成品。
[0022]實施例3:
I)用4.5L濃度為66%的濃硝酸溶解0.6Kg海綿鈕，在反應釜中用150 L去離子水溶解46.3Kg硝酸銀，將已經(jīng)溶解好的硝酸鈀溶液轉(zhuǎn)移到反應釜中，加去離子水使溶液總體積為250L，開啟攪拌使溶液混合均勻。加入堿沉淀劑，直到溶液中pH值為11。向反應釜中加入0.3Kg醇胺化合物，開啟加熱，設定溫度60°C，待溫度穩(wěn)定為60°C，向溶液中緩慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后繼續(xù)反應30min。洗滌5次后過濾，然后將銀鈀粉在80°C下烘干24h。
[0023]2)稱取5Kg乙基纖維素，加入45Kg松油醇，經(jīng)高速攪拌機攪拌8h得到質(zhì)量分數(shù)為10%的乙基纖維素-松油醇載體(1#載體)。稱取1Kg醇酸樹脂，加入40Kg乙二醇，經(jīng)高速攪拌4h得到質(zhì)量分數(shù)為20%的醇酸樹脂-乙二醇載體(3#載體)。
[0024]3)按照一批次30Kg銀鈀漿料稱取原料:銀鈀合金粉(60%):18Kg ;瓷粉(3%):0.9Kg ;1# 載體(33.25%):9.975Kg ;3# 載體(3.65%):1.095Kg ;鄰苯二甲酸二丁酯(0.1%):0.03Kg。用高速攪拌機混合均勻。
[0025]4)三輥研磨:將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制5遍，細度達到5 μ m以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到漿料成品。
[0026]實施例4:
I)用12L濃度為67%的濃硝酸溶解1.5Kg海綿鈀，在反應釜中用150L去離子水溶解44.9Kg硝酸銀，將已經(jīng)溶解好的硝酸鈀溶液轉(zhuǎn)移到反應釜中，加去離子水使溶液總體積為250L，開啟攪拌使溶液混合均勻。加入堿沉淀劑，直到溶液中pH值為11。向反應釜中加入0.3Kg十二烷基硫酸鈉，開啟加熱，設定反應溫度60°C，待反應溫度穩(wěn)定為60°C，向溶液中緩慢加入1Kg水合肼溶液，加入完全后繼續(xù)反應30min。洗滌5次后過濾，然后將銀鈀粉在80°C下烘干24h。
[0027]2)稱取7.5Kg乙基纖維素，加入42.5Kg松油醇，經(jīng)高速攪拌機攪拌8h得到質(zhì)量分數(shù)為15%的乙基纖維素-松油醇載體(4#載體)。稱取20Kg聚乙烯吡咯烷酮，加入30Kg醇類溶劑,經(jīng)攪拌4h得到質(zhì)量分數(shù)為40%的醇酸樹脂-醇類溶劑載體(5#載體)。
[0028]3)按照一批次30Kg銀鈀漿料稱取原料:銀鈀合金粉(50%):15Kg ;瓷粉(1%):0.3Kg ；4# 載體(24%):7.2Kg ；5# 載體(24%):7.2Kg ;磷酸酯(1%):0.3Kg。用高速攪拌機混合均勻。
[0029]4)三輥研磨:將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制6遍，細度達到5 μ m以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到漿料成品。
【權利要求】
1.一種疊層壓電陶瓷揚聲器內(nèi)電極銀鈀漿料的制備方法，包括以下步驟: 1)稱取原料:銀鈀合金粉、瓷粉或玻璃粉和有機載體，所述銀鈀合金粉采用化學共還原法制備，其中銀鈀比為1/99、/91，將所述三種原料采用高速攪拌機攪拌均勻得到銀鈀漿料，其中所述銀鈀合金粉含量為40wt.9T70wt.%，瓷粉或玻璃粉含量為lwt.0^lOwt.%，有機載體含量為30wt.%?60wt.%，添加劑含量為0.lwt.%?10wt.%，以所述銀鈀漿料總量為10wt.% 計； 2)將攪拌均勻的銀鈀漿料通過三輥研磨機軋制，細度達到5μ m以下，然后通過高速攪拌機攪拌30min得到衆(zhòng)料成品。
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銀鈀合金粉采用高于常溫的溫度烘干，所述銀鈀合金粉的平均粒徑為I飛μ m，松裝密度為0.8^1.5g/cm3,振實密度為1.5?3.0 g/cm3,比表面積為 2.0?6.0m/g。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機載體包括乙基纖維素-松油醇體系和水溶性樹脂-醇類溶劑，所述乙基纖維素質(zhì)量分數(shù)為l(Tl5wt.%，所述水溶性樹脂的質(zhì)量分數(shù)為15飛Owt.%，以所述有機載體的質(zhì)量分數(shù)為10wt.%計，所述乙基纖維素-松油醇與所述水溶性樹脂-醇類溶劑質(zhì)量比90/1(Γ40/60。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水溶性樹脂選自下述中的一種或幾種:聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇和醇酸樹脂。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述添加劑選自下述中的一種或幾種:蓖麻油、檸檬酸三丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯和磷酸酯。
6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述瓷粉為壓電陶瓷粉料。
【文檔編號】H01B13/00GK104332250SQ201410526757
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】程耿, 陳學通, 劉顯杰, 張宏亮, 石磊 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所