锡纳米颗粒的制备工艺 产品介绍和应用方向
来源：广州宏武材料科技有限公司 发布时间：2023-01-12浏览量：次
纳米材料由于其优异的磁学、电学、光学以及催化方面的性能，已经成为近年来材料领域的研究热点。将纳米材料应用于能源，尤其是锂离子电池领域更是能在很大程度上提高材料的电化学性能。在纳米尺度下锡颗粒具有较低的熔点以及较高的储锂容量，这使得纳米锡颗粒在喷墨印刷、纳米无铅焊料以及锂离子电池电极等领域有着巨大的应用前景。
随着应用于电力电子领域能量变换装置中功率芯片的使用温度不断提高,如何确保芯片在高温下稳定可靠地运行是一个十分重要的研究课题。纳米银浆作为一种新型电子封装材料,具有烧结温度低、导电导热性能良好和使用温度高等优点,受到了研究人员和使用者的广泛关注。但目前已有的导电银浆存在烧结温度相对于传统钎料仍然较高(250oC)且互连强度和致密度均较低等问题，为降低纳米银浆的烧结温度和提高其烧结互连接头的强度，通过添加锡纳米颗粒对纳米银浆进行改性,以提高纳米银浆的性能。
锡纳米颗粒的制备方法：
常见的纳米锡粉的制备方法有液相化学还原法和等离子体法。
化学还原法，用到的原料是二氯化亚锡,PVP,硼氢化钠，乙醇。
等离子体法，是利用高频电源放电产生等离子体弧为热源，使金属锡汽化蒸发，再经收集器冷却凝聚，从而生成纳米金属锡粉，由于用等离子体法制备的纳米金属粉体产量大、粒度容易控制、粉体性能好等优点，在工业上已经得到广泛应用。
锡纳米颗粒的粒度分析法：
纳米锡粉由于颗粒尺寸太小，所以很难使用常规粉体的粒度分析法如激光衍射法、沉降法、显微镜法、筛分法等来表征粉末的粒度分布。电镜观察能直观地给出锡纳米颗粒的颗粒尺寸、形貌和分散状态。
纳米锡合金都有哪些？
近些年，由不同金属组成的二元合金纳米粒子也引起了科研工作者的兴趣。比如纳米银锡合金粒子，纳米铜锡合金（黄铜粉和青铜粉），纳米锡铋合金。纳米锡铋合金，属于低熔点环保合金，低熔点合金具体应用领域：
1)用在医疗上，主要用来做特定形状的防辐射专用挡块。
2)可以方便用作铸造制模，生产特殊产品用模具、铸造特殊用产品。
3)用于电子电气自动控制，作热敏元件、保险材料、火灾报警装置等。
4)在折弯金属管时，作为填充物。
5)做金相试样时，作为嵌镶剂。
锡纳米颗粒的应用
1. 润滑添加剂：将纳米锡以适当的方式，均匀分散于润滑油，润滑脂中，即可制得性能特异的多功能油品添加剂。其中的超细颗粒与被润滑的固体表面（如汽车引擎等）相结合，在摩擦过程中使摩擦副表面形成自润滑、自修复膜，显著降低摩擦副的抗磨减摩性能。锡纳米微粒作为润滑油添加剂时 ,锡纳米微粒表现出良好的减摩抗磨性能 ,能有效地提高基础油的失效负荷。
2. 烧结添加剂：锡纳米颗粒在粉未冶金中大幅度降低粉未冶金产品和高温陶瓷产品的烧结温度。
在纳米尺度下，金属粒子的熔点将随着粒子尺寸的减小而降低，因而纳米金属材料在低温烧结和电子封装领域表现出了巨大的应用前景，所占的比重越来越大。其中，研究和应用最多的纳米金属材料是纳米银材料，但是由于现有银浆的烧结温度过高（200~350℃）且价格昂贵，这时，低成本低熔点的纳米锡颗粒则显现出更大的潜力。
3. 锂离子电池负极材料：sn具有较高的理论容量(例如994mah/g)，锡基负极材料被认为是理想的商用石墨类碳材料(372mah/g)的替代物之一，以满足下一代高容量锂离子电池的需求。然而，锡作为负极材料存在着较大问题，类似于其他合金类型的负极材料，在充放电过程中锡负极发生巨大的体积膨胀(约300％)，体积膨胀产生的内应力会导致电极材料粉化、剥落，导致容量下降，循环性能快速衰减。相关研究表明，将锡基负极材料颗粒的尺寸减少至纳米尺度为纳米锡粒子可以使其更容易适应合金/脱合金过程中引起的机械应力，从而显著改善其电化学性能，因此，小尺寸的锡纳米颗粒对缓解锡作为负极材料在充放电过程中的膨胀至关重要。
锡是目前我国有色金属中开发利用程度较高的矿种之一，广泛应用于冶金、电子、电器、化工、建材、机械以及食品包装等行业。随着无铅化趋势在全球范围内的不断发展，电子产品生产商将会更多地将锡粉材料应用到产品中去。同时，随着环保意识的不断增强，锡粉的无毒环保属性将会使其在未来被不断地应用到医药、化工、轻工、食品、保健、艺术用品等包装领域。
锡纳米颗粒贮存条件
纳米锡粉应密封保存于干燥、阴凉的环境中，不宜长久暴露于空气中，防受潮发生团聚，影响分散性能和使用效果，另应避免重压，勿与氧化剂接触。
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