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mlcc行业景气良好,其1.2机械化学法如何配制

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-06-24 13:15   来源:baidu   作者:baidu   浏览次数:335

原标题:MLCC行业景气良好,其电极用超细铜粉应如何配制


最近,据日刊工业新闻报道,MLCC的顶级制造商村田制作所的中岛规巨社长接受了采访,表示至少在今后3年MLCC市场的成长率将超过10%,为了满足需求而继续增产。


在先进产品方面,同行致力于难以模仿的技术开发。对于国外同行,我们希望领先3~4年。量价齐升,行业景气度持续上升,国内MLCC产业链迎来黄金发展期。


多层陶瓷电容器是世界上发展最快的使用量最大的芯片元件,可大大提高电路组装密度。传统的MLCC内外电极采用贵金属制成,随着贵金属价格的上涨和MLCC利润的下降,贱金属电极多层陶瓷电容器已成为传统贵金属电极设计更经济的替代品。


LCC电极用金属粉末的技术要求


为了满足LCC电极的使用要求,金属粉末应具有以下性能特征。


1提高所使用的金属粒子的熔点,防止在与陶瓷介质同时烧结时发生金属粉末的溶解现象,维持金属装填层的烧结形成后的连续性。由于端电极不需要与陶瓷材料共烧,因此其熔点可以低于陶瓷材料的烧结温度。


2所用金属避免高迁移性,防止与陶瓷介质同时烧结时向介质中扩散,其扩散容限不与介质反应,同时不影响介质的介电性能。


3使用的金属粉末纯度高,保证良好的导电性。


4所用金属颗粒的形态要求为球形或球形,分散性好,粒径控制在微米级以下,均匀分布。用于端部电极的金属粉末的粒度可以为几微米。粒径均匀的球形金属粉末能够保证导电性浆料的均匀性,能够使金属粒子烧结后的接触良好。同时,可以防止粉末中偶尔存在的大粒子穿透介质层而导致无层叠的结构缺陷。


5所用金属粉末的抽头密度足够大,金属粉末的抽头密度越大,烧结过程中收缩阻力越强,适合制备合格的浆体层。


LCC电极用超细铜粉的制造技术


LCC电极用超细铜粉的制造方法根据反应体系的状态可以大致分为固相法气相法和液相法。


固相法


固相法主要包括物理粉碎法机械化学法等。


1.1物理粉碎法


物理粉碎法主要是利用硬质介质的搅拌粉碎或高速气流中粉末的强压缩力和摩擦力进行金属粉的粉碎。球磨法是最常见的物理粉碎法,其原理是利用球状硬质材料对铜材料进行强碰撞,使材料破碎研磨后粒度减小,制备超细铜颗粒。


1.2机械化学法


机械化学法是在物理粉碎法的基础上发展起来的,该法结合物理粉碎法和化学反应制备超细铜粉。将干燥的微细铜粉CuCl2和Na粉混合后,用填充有氮气的密封钢瓶进行高能球磨,在固体状态下发生CuCl2和Na的置换反应,生成铜和氯化钠的混合物,洗涤除去氯化钠后,得到超细铜粉。在该方法中,稳定反应时得到的铜粉的粒径在20~50nm之间,在球磨过程中发生燃烧时,铜粒子的粒径增大。


固相法制备超细铜粉的优点是操作简便,生产能力大。缺点是产品粒径分布广,生产过程容易引入杂质改善设备后,有广阔的应用前景。


液相法


液相法制备超细铜粉是目前实验室和工业上广泛采用的方法,主要包括:。γ-放射线照射法微乳液法电化学法及液相还原法等。


2.1 γ-放射线照射法


γ-放射线照射法通过γ-辐射照射金属盐溶液产生具有还原性的自由基和活性粒子,进而还原金属离子,生成的金属原子经过核生长形成超细粒子。γ-辐射在常温常压下易于操作,容易扩大生产规模,但所得金属粉末多为离散胶体。


2.2微乳液法


微乳液法是指将不同反应物分别包封的两种微乳液在搅拌下反应生成金属沉淀的方法。水分子被表面活性剂分离成极小的反应空间,即“微反应器”,在该空间反应形成的一定形态的纳米铜粒子一般包括表面活性剂层,不仅非常微小,而且粒径均匀。该反应也经历了金属分子的成核、生长、聚结等过程。研究表明,利用十二烷基硫酸钠/异戊醇/环己烷/水微乳液体系,可制备粒度分布范围7~13nm、平均粒径约10nm的球形铜微粒。


2.3电化学法


电化学法是目前工业上生产超细铜粉的常用方法。在二价铜盐溶液中流过电流,控制一定的电流密度及槽电压等条件,在极板上析出铜粉。用一般的电解方法制造的铜粉粒径大,粒度分布不均匀,多呈枝晶状。将超声波探针作为电化学电沉积金属的阴极,通过降低阴极电流密度而得到的超细铜粉的平均粒径低至100nm,粒度分布均匀,该粒径的铜粉显示出高的抗菌性。超声波电解法也解决了普通电解中的喷粉问题。


2.4液相还原法


采用固相法如热解甲酸铜制备铜粉,分散性差。气相法制备铜粉需要专用制备装置,投资大,铜粉粒径分布广。液相还原法制备铜粉具有设备投资少、操作简单等优点,得到了广泛的研究应用。


气相法


随着5G手机基站IoT新能源汽车等多领域需求旺盛,MLCC进入高速增长期。我国许多研究人员都进行过铜粉的制备研究,但大多是以制备纳米铜粉、直接制备MLCC电极用铜粉为目的的研究较少。随着MLCC行业的快速发展,MLCC电极用铜粉的研究也必将有更广阔的空间。


刘银,你等一下。LCC电极用超细铜粉制备技术的研究。世界有色金属2017。


由王岳俊氢化还原氧化铜制备MLCC用均分分散铜粉。2012。


LCC或维持10%以上增长的村田希望持续扩大生产,以满足需求。


2021先进金属粉体材料的制备


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