Способ получения порошка серебра

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А СССС 8 г 1 фСС АА 4 С ФФДЮ ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СМРВВТВЪСТВУЛИЖИЬМ СС 4ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС 3 фпО делАм изОБРетений и ОтнРьпъ 9(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ, ПОРОШКАСЕРЕБРА с высокой электрической проводимостью, включающий восстановление его иэ раствора соли серебрагидрохинном, отделение порошка отраствора, промывку и сушку, о тл и ч. а ю щ.и й с я тем, что, сцелью снижения удельного сопротивления порошка серебра, восстановлениеосуществляют в присутствии тетраэтоксисилана примольном отношениисеребра к тетраэтоксисилану1:0)05-0,062 О Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу получения порошка серебра,. включающему восстановление его из раствора. соли серебра гидрохиноном,.отделение порошка от раствора, промывку и сушку, вос становление осуществляют в присутствии тетраэтоксисилана при мольном отношении серебра к тетраэтоксисилану 1:О, 5-0,6.Использование гидрохинона в ка честве восстановителя способствует образованию серебра н виде мелких, близких по размеру, частиц сферической формы, что положительно сказы" вается на величине удельного .сопро Изобретение относится к получению порошков металлического серебра, которые широко используются в качестве проводящего материала покрытий различного назначения, например в качестне оснонного компонента серебряной пасты, используемой в производстве токообогреваемых автомобильных стекол, Автомобиль имеет ограниченный ресурс электроэнергии (аккумулятор О -12 в), Главным показателем, определяющим качество порошка серебра является удельное сопротивление пленочных нагревательных элементов на его основе, которое не . должно превышать 0,055 Ом,мм/м. 15Известен способ получения порошков серебра восстановлением,при распылении раствора АМО в раствор восстановителя, взятого в избытке (формиат аммония, приготовленный смешиванием гидроокиси аммония,и муравьиной кислоты) 1) .Способ сложен в аппаратурном офорьщении, связан с использованием щелочных растворов и не позволяет 25 получать порошок серебра требуемого качества, т.е. не обеспечивает полУчения пленочных нагревательных элементов с удельным сопротивлением -0,055 Ом.мм /м.30Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к изобретению является способ получения порошка металлического серебра с высокой электрической проводимостью, заключающийся в носстановле 35 . нии водного раствора нитрата сереб ра (А%О) в кислой среде гидрохиноном при температуре до 500 С с выдержкой 2-24 ч. Восстановленный се,ребряный порошок отделяют от раство ра фильтрацией, промывают и сушат(2).Недостатком данного способа является повышенное удельное сопротивление нагревательных элементов, изготовленных на основе полученного . 45 порошка серебра (Р 0,084 Ом.мм /м).ЯЦель изобретения - снижение удельного сопротивления 1 чорошка серебра.тивления покрытий. Образование таких частиц обусловлено тем, что процесс восстановления серебра происходит непосредственно из растнора, минуя стадию образования окиси серебра. ИспользуЕмый тетраэтоксисилан, подвергаясь гидроЛизу, катализатором которого служит кислая среда реакции восстановления серебраООН РУИОР.Ад+ + НМО 1ОН образует начастицах серебра полимерную пленку, которая, с одной стороны, защищает серебро от действия азотной кислоты (способствует почти. теоретическому выходу продукта), а с другой - гидрофобизируя по" верхность частиц серебра, улучшает его смачинание ерганическими растворителями на стадии приготовления серебряной пасты, что улучшает ее печатные свойства и, следовательно, положительно сказывается на величи" не удельного сопротивления покрытий из серебра, Таким образом, восстановление серебра гидрохиноном н присутствии тетраэтоксисилана позволяет получить продукт, обеспечивающий нЕобходимое удельное сопротивление покрытий на его основе Ы 0,055 Ом.мм /м) .Б р и м е р 1. В реакционном сосуде, содержащем 250 мм воды растворяют при нагревании (50-70 С) 78 г ЛЯМО (0,46 моль) . Концентрация раствора составляет 200 г/л 36. К полученному раствору приливают раствор гидрохинона, полученный растворением 50 г (0,46 моль) гидрохинона С 6 Н(о)(11 в 1 л воды. Реакционную смесь перемешивают л 1 ч, а затем подвергают фильтрации. Йорошок серебра, оставшийся на фильтре, про мывают горячей водой Рц 2 л), после чего высушивают в сушильном шкафу при 90-110 С, После сушки продукт готов к употреблению. Выход продукта при содержании основного нещестна 99,8 - 47,5 г, Удельное сопротивление нагревательных элементов. (пленочных покрытий), изготовленных на основе полученного Порошка серебра, больше требуемого и составляет 0,084 Ом,мм/м.П р и м е р 2, В реакционном сосуде, содержащем 250 мл воды растворяют при нагревании (50-70 С) и перемешивании 78 г АМО (0,46 моль), которое содержит 0,46 моль серебра. Концентрация растнора составляет 200 г/л Ау, К полученному раствору добавляют 2 мл тетраэтоксисилана (0,0096 моль) и приливают при перемешиванни раствор гидрохинона, по.(0,46 моль) гидрохинона в 1 л воды.Таким образом, мольное отношениесеребра к тетразтоксиснлану составляет 1:0,02, Реакционную смесь перемешивают 1 ч. Выпавший осадоксеребра отфильтровывают горячей водой (1,5-2 л), после чего высушивают в сушильном шкафу.при 90-110 С.После сушки продукт гртов к употреблению. Выход продукта при содержании основного вещества 99,8 со"ставляет 49 г, Удельное сопротивле"ние нагревательных элементов (пленочных .покрытий), изготовленных наоснове полученного серебра, больше 15требуемого и составляет0,062 Ом.им/м,П р и и е р 3. В реакционном сосуде, содержащем 250 мл воды, раст-.воряют при нагревании 50-70 фС и перемешивании 78,г АКО (0,46 моль),которое содержи 0,46 моль в пере-,;чете на серебро металлическое.концентрация раствора составляет200 г/л Ау. К полученному растворудобавляют 5.мл тетраэтоксисилаиа -,8(ОС 2 Н 5)4, (0,024 моль) и приливаютпри перемешиванин раствор гидрохино- .,на, полученный растворением 50 г.Таким образом, мольное отношеннесеребра к тетраэтоксисилану состав-:ляет 1:0,05, Реакционную смесь пере-.мешивают в 1 ч. Выпавший осадок се".ребра отфильтровывают, промывают горячей водой (2 л), после чего высушивают в сушильном шкафу при90-110 фС,Выход продукта при содержании основного вещества 99,8 составляет. 49,8 г. Удельное сопротивлениенагревательных элементов (пленочных 40покрытий), изготовленных на основеполученного порошка серебрасоставляет 0,044.0 м,мм 2/м,паст во всех случаях следукций, :Порошрк серебра 7 0 Стеклофритта 8, Органическое связующее 22 П р и м е р 4. В реакционном сосуде, содержащем 250 мл воды растворяют при нагревании (50-70 С) иперемешнвании 78 г ЗЕМО)(0,46 моль),которое содержит 0,46 моль,в пересчете на серебро металлическое,Концентрация раствора составляет 50200 г/л А(, .К полученному растворудобавляют 6 мл тетразтоксисилана(0,46 моль). Таким образом, мольноеотношение серебра к тетразтоксисилану составляет 1:0,06, Реакционнуюсмесь перемешивают 1 ч. Выпавшийосадок серебра отфильтровывают ипромывают горячей водой (1,5 лл), 60после чего высушивают при 80"110 С.Быход продукта при содержании основного вещества 99,8 составляет49,9 г (99,8). Удельное сопротивление нагревательных элементов, 65 изготовленных на основе полученного порсшка серебра, также не превышает заданных технических требова" ний и составляет 0,052 Ом.мм/м.П р и м е р 5. В реакционном сосуде, содержащем 250 мл воды раст воряют при нагревании ( 50-70 С) и перемешивании 78,г АфЧОу .(О 46 моль) что в пересчете на серебро металлическое составляет 0,46 моль.Концентрация раст.вора составляет 200 г/и Ая. К получениому раствору добавляется 7 Мл тетраэтоксисилана (0,.033 моль) и при перемешивании засыпают. 50 г гидрохинона (0,46 моль), Таким образом., мольное отношение к тетраэтоксисилану составляет 10,07. Реакционную смесь перемешивают а 1 ч. Выпавший осадок серебра отфильтровывают и промывают горячей водой (1,.5-2 л), после чего высушивают при 90-110 фС. Выход продукта при содержании основного вещества 99,8 составляет 49,9 г (99,8). Удельное сопротивленйе нагревательных элементов (пленочных покрытий); изготовленных на основе полученного серебра, превышает технические требования и составляет 0,065 Ом.мм/и,:Согласно примерам реализации способа необходииыи и достаточным условием достижения поставленной цели - получение. продукта, обеспечивающего производство покрытий (наг- ревательнММ элементов) с удельным сопротивлением не более0,055 Ои,мм/и,является использование гидрохинона и тетраэтоксисилана и соблюдение следующего моль- ного соотношенияАЯ: Б (ОСН), д 1:0,05-0,06.В случае использования тетраэтоксисилана в количестве меньше указанного понижается выход продукта и он не.позволяет получать пленочные нагревательные элементы с удельным сопротивлением0,055 Ом.мм/и. Прн увеличении количества тетраэтоксисилаиа больше указанного конечный продукт также не позволяет получать нагревательные элементы с в 0,055 Ои.юР/и.Нагревательные пленочные покрытия.(элементы) получают нанесением паст на поверхность стеклянного образца размером 115 х 115.им при помощи специального печатного устройст-ва с последрнцим обжигом в печи при 450-600 С.Пасту усредняют пои помощи валковой мельницы и миксера до достижения значения вязкости 30000 сП при 20 С (вискозиметр фВрукфельд)Состав1071367 Составитель Г.ПортйоваРедактор Л.Долинич Техред Л,Пилипенко Корректор О,Тигор Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва; Ж, Раушская наб д, 4/5Заказ 14/7 филиал ППП Патентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Масло печатное 1331 15Масло 1356Эмерсол 1Бай канол 1Кобасил1/Основным показателм испытуемых серебряных посшков является удельное сОпротивлениепленочных нагрева- тельных элементов (покрытий), выполненных на нх основе, которое опре,деляется ро формулео з ф Ом.ммф/м, сгде В - величина сопротивления, Ом)В - длина нагревателя (пленочного покрытия), муб -, площадь поперечного сечения нагревателя, юР.Сопротивление определяется с помощью омметра с точностью до второго знака, при этом из общей цепи нагревательной схемы (пленочногопокрытия на стекле) выбирается участок. с равномерным сечением длиной10 см. При определении величины поперечного сечения ширину нагревателя измеряют при помощи оптическогокомпаратора, а толщину - оптическимприбором типа ИЗВ. Испытания порошков серебра на их ) пригодность для получения токопроводящих покрытий (нагревательных элементов с.требуемой величиной удельного спротивления (не.более 0,055 Ом.мм /м) проводят .по описан ной методике, При внедрении технологии производства порошка серебра для токообогреваеиах стекол суммарный экономический эффект составляет ориентировочно 2 1 мпн р