白銀化學(xué)化工中的應用
銀在這方面有兩個(gè)主要的應用,一是銀催化劑,如廣泛用于氧化還原和聚合反應,用于處理含硫化物的工業(yè)廢氣等。二是電子電鍍工業(yè)制劑,如銀漿、鉀等。
白銀一直是黃金的“影子”,但與黃金又有所不同。雖然白銀具備貴金屬屬性,但是其主要用途依然是體現在工業(yè)方面。國際白銀市場(chǎng)從2007年開(kāi)始就一直處于供應過(guò)剩狀態(tài)。世界白銀協(xié)會(huì )數據顯示,2012年全球白銀供應總量為10.48億盎司,較2011年增加890萬(wàn)盎司。其中,礦產(chǎn)量增長(cháng)至7.87億盎司,較2011年上升3.8%,主要來(lái)自鉛鋅礦副產(chǎn)品輸出。主要銀礦供應量同比增長(cháng)1%,占全球銀礦產(chǎn)量的28%。其中,中國白銀總產(chǎn)量已經(jīng)世界。過(guò)去十年間,中國銀礦產(chǎn)量幾近上升。中國白銀產(chǎn)量連續以超過(guò)10%的速度增長(cháng)。
白銀需求形勢:全球白銀消費量為1056.8百萬(wàn)盎司,較2009年增長(cháng)了14.60%,從白銀消費構成來(lái)看,白銀的工業(yè)應用和凈投資是白銀需求增加的主動(dòng)力。白銀的工業(yè)應用隨著(zhù)全球經(jīng)濟的復蘇而有所增長(cháng),白銀的工業(yè)應用從2009年的403.8百萬(wàn)盎司上揚到2010年的487.4百萬(wàn)盎司,漲幅達到20.70%;白銀的凈投資隨著(zhù)投資興趣的提升也有了長(cháng)足的發(fā)展,從2009年的120.7百萬(wàn)盎司上揚到2010年的178百萬(wàn)盎司,漲幅達到47.47%。
當銀粉含量不變時(shí),電阻率在一定范圍內隨著(zhù)玻璃粉含量的逐漸增加,電阻率逐漸升高,導電性能越差。在漿料燒結過(guò)程中,隨著(zhù)溫度升高,玻璃粉熔融,由于毛細作用浸潤并包裹銀顆粒,銀粉以銀離子的形式溶解在熔融的玻璃相。當漿料中的玻璃粉含量很少時(shí),銀粉由于缺少液相而不能鋪展在基板上,銀粒子傾向于沿垂直方向生長(cháng),導致銀粒子之間的接觸變差。當玻璃粉含量增加到某一值時(shí),玻璃粉能夠有效潤濕銀粉,使銀粉充分鋪展在基板上,銀粒子沿水平方向生長(cháng),銀粒子的接觸更加緊密,能夠有效形成導電網(wǎng)絡(luò )。
當玻璃粉含量繼續增加,多余的玻璃粉就會(huì )聚集在表面上,導致電性能下降,電阻率增加。同時(shí),當玻璃粉含量過(guò)高時(shí),有機載體的含量就越低,有機載體的含量直接影響到漿料的黏度,有機載體的含量越低,漿料的黏度越高,在印刷的過(guò)程中,漿料的流平性很差,不利于漿料分布均勻,銀粉與玻璃粉容易成團聚態(tài)。
近年來(lái),隨著(zhù)電子設備開(kāi)關(guān)電源電路的高頻化,需要具備高頻特性的電解電容器,為了適應高頻波段低阻抗的需要,已經(jīng)用導電高分子制作固體電解電容器的陰材料。鋁固體電解電容器是在鋁基材上形成氧化物作為介質(zhì)層,在該介質(zhì)層上制作電解質(zhì)陰層和陰引出層而構成電容器,其陰引出層由碳層和銀層構成。碳漿及銀漿的參數漿直接影響碳層及銀層的電阻,從而影響電容器的等效串聯(lián)電阻值。
對于銀漿及銀粉已有不少的報道,然后研究了如何制備粒度小,粒徑分布范圍窄,純度高的銀粉及在導電漿料上的應用。描述了片狀銀粉與導電性能的關(guān)系以及制備方法。介紹了電子漿料用球形銀粉的制備方法及制備條件對銀粉性能的影響。這些為銀漿的制備方法及對漿料性能的影響提供了重要的資料,然而銀材料對電容器性能影響的報道比較少。
導電銀漿由導電性填料、黏合劑、溶劑及添加劑組成。導電性填料使用導電性好的銀粉和銅粉,有時(shí)也用金粉、石墨、炭黑(現已有的導電炭黑)、碳素纖維、鎳粉等。用作黏合劑的合成樹(shù)脂有環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。容積是溶解這些樹(shù)脂的絲網(wǎng)銀漿用的中沸點(diǎn)(120-230℃)溶劑。另外,根據需要加入分散劑、滑爽劑等添加劑。導電銀漿要求的特性有:導電性(抗靜電性)、附著(zhù)力、印刷適性和耐溶劑性等。