CN107098378A - 一种高分散性ito粉体的制备方法 - Google Patents
一种高分散性ito粉体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107098378A CN107098378A CN201710262344.3A CN201710262344A CN107098378A CN 107098378 A CN107098378 A CN 107098378A CN 201710262344 A CN201710262344 A CN 201710262344A CN 107098378 A CN107098378 A CN 107098378A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- ito
- indium tin
- polymolecularity
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G19/00—Compounds of tin
- C01G19/02—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/11—Powder tap density
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开一种高分散性ITO粉体的制备方法,属于氧化铟锡复合粉体制备技术领域,包括以下步骤:称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;取NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,生成铟锡氢氧化物前驱体;反应完全后,陈化,抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤;将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干;在高温下煅烧4h,得到黄色ITO粉末。采用本发明制备方法制成的ITO粉体硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铟锡复合粉体制备技术领域,特别涉及一种以共沉淀法制备ITO粉体的方法。
背景技术
ITO薄膜可由ITO靶材经磁控溅射法制备得到,在工业生产中,大多采用磁控溅射法,将ITO靶材在玻璃上溅射成极薄的一层透明导电膜(厚度100nm左右),对薄膜进行刻蚀,以制备平板显示器用的电极材料。ITO粉末是制备ITO溅射镀膜靶材的原料,欲得到高品质、高密度的ITO溅射靶材,则需要组成均匀的超纯超细高烧结性的ITO粉末。
一般来说,对ITO粉末具体要求是:颗粒尺寸小于100nm,比表面积大于15m2/g,并且颗粒形貌呈球状,粒径分布范围窄,硬团聚少。目前各国文献中所报道的ITO粉体的制备方法主要有目前制备ITO粉末方法有:均相共沉淀法,水溶液共沉淀法,电解法,溶胶-凝胶法,喷雾燃烧法,喷雾热分解法等。化学共沉淀法具有工艺简单易于实现工化生产、产物纯度高、组分均匀、分散性良好等优点,其基本步骤:按成分计量配制含可溶性金属盐溶液;用沉淀剂滴加入混合盐溶液中将金属盐均匀结晶、沉淀析出;后经加热脱水和高温煅烧固溶等处理制备细粉。
但是现有的方法制得的颗粒分散性不很理想,粒径在100nm以上,用此氧化铟锡复合粉制备的靶材的密度一般不能达到99%以上,难以满足高性能薄膜镀膜的要求。
发明内容
本发明提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,解决现有的制备方法制得的ITO粉体分散性不理想、团聚多、烧结活性低的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为6~8的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化5~8个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,得到黄色ITO粉末。
其中,优选地,所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的2~5%。
其中,优选地,所述复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮。
其中,优选地,所述步骤(3)中在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变。
其中,优选地,所述步骤(6)的煅烧温度为700~1000℃。
本发明的有益效果:
本发明在缓冲溶液中加入复合分散剂十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮,十二烷基磺酸钠是阴离子型表面活性剂,能够与粉体颗粒之间形成双电层,颗粒之间会产生范德华力,能够加强双电层结构,达到静电排斥作用,同时,十二烷基磺酸钠具有长碳链,形成空间位阻作用;而预胶化淀粉是冷水中能溶解,与聚乙烯吡咯烷酮属于高分子型表面活性剂,具有长碳链,主要通过空间位阻起到分散作用。本发明十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮相同协同作用,作为复合分散剂,可有效降低共沉淀反应的团聚性。制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀,经过XPS分析,ITO粉体中的In、Sn元素不只是单一氧化物形式,有一部分以复合氧化物形式存在。采用本发明制备方法制成的ITO粉体硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中高分散性ITO粉体的典型微结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为7的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的4%;复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化7个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,煅烧温度为850℃,得到黄色ITO粉末。
本实施例制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型,其粉体典型的微结构见图1。
实施例2
本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为6的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的2%;复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化8个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,煅烧温度为950℃,得到黄色ITO粉末。
本实施例制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
实施例3
本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为7的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的5%;复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化5个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,煅烧温度为700℃,得到黄色ITO粉末。
本实施例制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
实施例4
本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为8的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的3%;复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化6个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,煅烧温度为900℃,得到黄色ITO粉末。
本实施例制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
实施例5
本实施例提供一种高分散性ITO粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为7的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的4%;复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化7个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,煅烧温度为1000℃,得到黄色ITO粉末。
本实施例制备的ITO粉体分散性好,颗粒尺寸分布比较均匀、硬团聚少、流动性好、易于压制成型。
为了表征粉体的流动性、孔隙率等,通常采用休止角、平板角、松装密度和振实密度来进行表征。
休止角也称安息角,是指粉体堆积层的自由表面在静平衡状态下,与水平面形成的最大角度叫休止角。它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。休止角对粉体的流动性影响最大,休止角越小,粉体的流动性越好。
平板角是指将埋在粉体中的平板向上垂直提起,粉体在平板上的自由平面(斜面)和平板之间的夹角与受到震动后的夹角的平均值称为平板角。平板角越小,粉体的流动性越强。
振实密度是指粉体装填在特定容器后,对容器进行振动,从而破坏粉体中的空隙,使粉体出于紧密填充状态后的密度。通过测量振实密度可以知道粉体的流动性和孔隙率等数据。
松装密度是指粉体在特定容器中处于自然充满状态后的密度。
用粉体综合特性测试仪测试上述实施例所得的氧化铟锡复合粉体的休止角、平板角、松装密度和振实密度(具体数值见附表)
休止角(°) | 平板角(°) | 松装密度(g/cm3) | 振实密度(g/cm3) | |
实施例1 | 28.72 | 37.18 | 1.58 | 1.84 |
实施例2 | 31.73 | 41.76 | 1.64 | 1.92 |
实施例3 | 27.22 | 46.78 | 1.52 | 1.79 |
实施例4 | 30.86 | 42.33 | 1.58 | 1.80 |
实施例5 | 29.67 | 39.79 | 1.64 | 1.94 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高分散性ITO粉体的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)称取金属In加入到HNO3溶液中完全溶解,按照In2O3/SnO2质量比为9:1,称取SnCl4·5H2O白色晶体加入到铟盐溶液中,搅拌均匀制备混合盐溶液;
(2)取pH值为6~8的NH4AC缓冲溶液,在缓冲溶液中加入复合分散剂;
(3)将氨水和混合盐溶液同时滴加入缓冲溶液中,生成铟锡氢氧化物前驱体;
(4)反应完全后,将沉淀陈化5~8个小时,然后真空抽滤,将得到的铟锡氢氧化物前驱体分别用水和有机溶剂洗涤至滤液中无Cl-离子存在;
(5)将洗涤后的铟锡氢氧化物前驱体在室温下放置,自然晾干得到白色粉末;
(6)将白色粉末在高温下煅烧4h,得到黄色ITO粉末。
2.根据权利要求1所述的一种高分散性ITO粉体的制备方法,其特征在于:所述复合分散剂的加入量为ITO粉体总量的2~5%。
3.根据权利要求1所述的一种高分散性ITO粉体的制备方法,其特征在于:所述复合分散剂为质量比1:2:1的十二烷基磺酸钠、预胶化淀粉和聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的一种高分散性ITO粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中在滴加过程中,调节氨水的滴加速度,使溶液的pH值基本不变。
5.根据权利要求1所述的一种高分散性ITO粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)的煅烧温度为700~1000℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710262344.3A CN107098378B (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 一种高分散性ito粉体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710262344.3A CN107098378B (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 一种高分散性ito粉体的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107098378A true CN107098378A (zh) | 2017-08-29 |
CN107098378B CN107098378B (zh) | 2019-11-19 |
Family
ID=59657451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710262344.3A Active CN107098378B (zh) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 一种高分散性ito粉体的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107098378B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113353971A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-07 | 河北恒博新材料科技股份有限公司 | 一种球形纳米级、高分散ito粉的制备方法 |
CN114772632A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-22 | 柳州华锡有色设计研究院有限责任公司 | 一种精准控制酸碱度促进ito粉一致性的方法 |
CN116621575A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-08-22 | 河北惟新科技有限公司 | 一种重掺杂ito粉的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1994894A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-07-11 | 昆明理工大学 | 一种液相共沉淀生产超细氧化铟锡粉体的方法 |
CN105036181A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-11 | 柳州华锡铟锡材料有限公司 | 混合颗粒形貌ito粉体的制备方法 |
CN105731527A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-06 | 北京化工大学 | 纳米级氧化铟锡粉体的共沉淀制备方法 |
-
2017
- 2017-04-20 CN CN201710262344.3A patent/CN107098378B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1994894A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-07-11 | 昆明理工大学 | 一种液相共沉淀生产超细氧化铟锡粉体的方法 |
CN105036181A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-11 | 柳州华锡铟锡材料有限公司 | 混合颗粒形貌ito粉体的制备方法 |
CN105731527A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-06 | 北京化工大学 | 纳米级氧化铟锡粉体的共沉淀制备方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113353971A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-07 | 河北恒博新材料科技股份有限公司 | 一种球形纳米级、高分散ito粉的制备方法 |
CN113353971B (zh) * | 2021-06-25 | 2023-01-31 | 河北恒博新材料科技股份有限公司 | 一种球形纳米级、高分散ito粉的制备方法 |
CN114772632A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-22 | 柳州华锡有色设计研究院有限责任公司 | 一种精准控制酸碱度促进ito粉一致性的方法 |
CN116621575A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-08-22 | 河北惟新科技有限公司 | 一种重掺杂ito粉的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107098378B (zh) | 2019-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105731527B (zh) | 纳米级氧化铟锡粉体的共沉淀制备方法 | |
CN108847477A (zh) | 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法 | |
CN108807964B (zh) | 一种镍钴铝三元正极材料的包覆方法及应用 | |
CN109326401B (zh) | 一种纳米氧化锌复合粉体压敏电阻片的制备工艺 | |
CN107098378A (zh) | 一种高分散性ito粉体的制备方法 | |
CN109692971A (zh) | 一种纳米银粉及其制备与在低温固化导电银浆中的应用 | |
CN105414560A (zh) | 一种高分辨显示屏浆料用小粒径片状银粉的制备方法 | |
CN105336503B (zh) | 一种钴酸铜多孔微米棒/泡沫镍复合电极材料的制备方法 | |
CN101811660B (zh) | 一种共掺杂的纳米氧化锌粉体及制备方法 | |
CN103570056B (zh) | 一种掺铝纳米氧化锌重包覆铝导电粉体的制备方法 | |
CN106882835B (zh) | 一种氧化铟锡复合粉体的制备方法 | |
CN101870491B (zh) | 在较窄pH范围内制备钇铝石榴石纳米粉体的共沉淀法 | |
WO2009128495A1 (ja) | スパッタリングターゲット | |
CN103435339B (zh) | 一种铝掺杂氧化锌靶材及其制备方法 | |
CN104310306B (zh) | 高灵敏度酒敏气体传感器及其制备方法、介孔SnO2材料的制备方法 | |
CN111017977A (zh) | 一种介电陶瓷电容器用纳米氧化镝的制备方法 | |
JP3289335B2 (ja) | 酸化インジウム粉末及びito焼結体の製造方法 | |
CN114249348A (zh) | 一种超细纳米锂镧锆氧基固态电解质粉末的制备方法 | |
CN106747403B (zh) | 铝掺杂氧化锌粉体及其陶瓷制备方法 | |
KR101650611B1 (ko) | Ito 분말 및 그 제조 방법 | |
CN105130416A (zh) | 一种低电阻率ito靶材的制备方法 | |
CN104475759A (zh) | 一种高分散超细纳米Mo-Cu复合粉末的制备方法 | |
CN107010939A (zh) | 一种高致密化掺铝氧化锌靶材的制备方法 | |
CN106986617A (zh) | 一种低成本高致密化ito靶材的制备方法 | |
CN110483219B (zh) | 立方结构复合含能材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |