本發(fā)明涉及導(dǎo)電材料生產(chǎn)，具體的是一種光伏正面導(dǎo)電銀漿的球狀銀粉制備裝置及制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭，可再生能源的開發(fā)越來越受到人們的關(guān)注，而太陽能作為最充足且主要的清潔能源更是受到人們的重視，如何提高光伏發(fā)電的效率成為了人們研究的重點(diǎn)。光伏銀漿由于其優(yōu)良的流變性能和導(dǎo)電性能成為了印刷太陽能電池板的主要原料，而銀粉作為太陽能電池銀漿中的主要導(dǎo)電相，在銀漿中的質(zhì)量比約占到90％，對銀漿的流變性和導(dǎo)電性均起到了決定性的作用。隨著市場對太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率要求的提高，制備出具有優(yōu)異的燒結(jié)活性和印刷性能的銀粉成了關(guān)注的焦點(diǎn)。

2、目前，工業(yè)化生產(chǎn)二維銀粉主要是由球形銀粉或類球形銀粉經(jīng)過機(jī)械球磨得到。而球磨原料(球形銀粉和類球形銀粉)的制備方法有物理方法(物理氣相沉淀)和化學(xué)方法(液相化學(xué)還原、前驅(qū)體熱分解)，其中液相還原法具有投資少、成本低，易于規(guī)?；a(chǎn)的特點(diǎn)，被廣泛作為主要的銀粉生產(chǎn)方法。二維銀粉在制備過程中需要低比表面積、高分散性的球磨原料作為球磨前驅(qū)體，由于前驅(qū)體銀粉特性對磨制二維銀粉影響較大，故二維銀粉的制備過程中主要應(yīng)控制前驅(qū)體銀粉的還原。

3、現(xiàn)有技術(shù)公開了公開號為cn?113600825?b(ipc分類號為h01b1/16)的中國專利：一種微米級球形銀粉及其制備方法，并公開了以下步驟：s1，配制硝酸銀溶液，向硝酸銀溶液中加入檸檬酸三鈉混勻，得前驅(qū)體溶液；s2，配制抗壞血酸溶液，向抗壞血酸溶液中加入阿拉伯樹膠、聚乙烯吡咯烷酮及聚乙二醇，得還原劑溶液；s3，在20-60℃且避光條件下，將前驅(qū)體溶液快速傾倒入還原劑溶液中，持續(xù)攪拌至反應(yīng)完成，即得所述微米級球形銀粉。該銀粉球形度高，無片狀、樹枝狀等不規(guī)則形狀。

4、現(xiàn)有技術(shù)還公開了公開號為cn?110369050?b(ipc分類號為b02c17)的中國專利：一種全密封式滾筒球磨機(jī)，并公開了機(jī)架，機(jī)架上設(shè)置有橫向的滾筒，滾筒內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)襯板，內(nèi)襯板包括側(cè)板和端板，側(cè)板由拼裝在一起的多個(gè)第一陶瓷單板組成，第一陶瓷單板的橫截面為弧形，第一陶瓷單板內(nèi)壁一體成型有向內(nèi)的凸起，凸起的端面為球面型，第一陶瓷單板外壁一體成型有凹槽，凹槽的底面為球面型，凹槽內(nèi)粘結(jié)固定有螺栓，螺栓的螺桿向外延伸至滾筒外套裝有緊固螺母，第一陶瓷單板外壁邊緣與滾筒之間設(shè)置有環(huán)形的銅墊片，銅墊片內(nèi)側(cè)的第一陶瓷板與滾筒之間設(shè)置有第一聚氨酯膠粘劑，結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，工作穩(wěn)定性高、能夠有效降低噪音。

5、但是現(xiàn)有技術(shù)仍存在一定的缺陷，如公開號為cn?113600825?b的技術(shù)方案，在使用過程中，采用“抗壞血酸-阿拉伯膠硝酸銀”體系來制備前驅(qū)體銀粉，雖是采用簡單地液相還原，但抗壞血酸價(jià)格較為昂貴，大批料生產(chǎn)的成本依舊較高；

6、又如公開號為cn?110369050?b的技術(shù)方案，在使用過程中，不便于對局部配件進(jìn)行快速更換，且球磨過程中僅靠改變磨料球的運(yùn)行軌跡來與原料進(jìn)行碰撞，碰撞頻率及碰撞力度有限，球磨效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種光伏正面導(dǎo)電銀漿的球狀銀粉制備裝置及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種光伏正面導(dǎo)電銀漿的球狀銀粉制備裝置，包括承載座和滾筒，所述承載座頂端面兩端中部均固定設(shè)有支架，且滾筒設(shè)置于兩個(gè)支架之間，所述承載座與滾筒之間設(shè)置有球磨機(jī)構(gòu)和輔助球磨機(jī)構(gòu)，所述滾筒由呈圓臺狀結(jié)構(gòu)設(shè)置的左半部與右半部組成，所述滾筒右半部外側(cè)以及左半部外側(cè)分別設(shè)置有下料機(jī)構(gòu)和無塵收集機(jī)構(gòu)，所述滾筒表面對應(yīng)下料機(jī)構(gòu)以及無塵收集機(jī)構(gòu)的位置處分別開設(shè)有進(jìn)料槽口和出料槽口；

4、所述球磨機(jī)構(gòu)包括貫通滾筒軸向中心線的內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置于滾筒左半部外側(cè)的外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于滾筒內(nèi)部的篩分式球磨組件。

5、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于兩個(gè)支架相背一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)一，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)一的輸出軸端部均連接有芯軸，且兩個(gè)芯軸的相對端分別設(shè)置有十字塊和十字槽，所述十字塊活動(dòng)插接于十字槽內(nèi)部，兩個(gè)芯軸位于滾筒的一端外周面均活動(dòng)套設(shè)有定位架，且定位架底端面與承載座上端面活動(dòng)貼合。

6、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在承載座頂部的托座和固定套設(shè)于滾筒左半部外側(cè)的齒環(huán)，所述托座頂端固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)二，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)二的輸出軸端部固定設(shè)有與齒環(huán)相嚙合的齒輪。

7、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述篩分式球磨組件包括夾設(shè)于滾筒右半部與左半部之間的篩網(wǎng)，所述滾筒右半部內(nèi)側(cè)設(shè)置有多組呈環(huán)形均勻分布的導(dǎo)流襯條，且滾筒右半部內(nèi)側(cè)的芯軸周側(cè)面設(shè)置有多組呈環(huán)形均勻分布的彈性弧板，所述導(dǎo)流襯條設(shè)置為三棱柱狀結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)流襯條自滾筒右半部的大直徑端向小直徑端呈縮口狀設(shè)置；

8、所述滾筒左半部的小直徑端內(nèi)側(cè)邊緣位置固定設(shè)有多個(gè)呈環(huán)形均勻分布的彈性桿，且滾筒左半部內(nèi)側(cè)的芯軸外周面邊緣位置固定設(shè)有剛性桿，所述剛性桿與彈性桿相對的一側(cè)分別設(shè)置有半圓柱樁結(jié)構(gòu)的弧形頂塊和三棱柱狀結(jié)構(gòu)擊打塊；

9、所述滾筒右半部大內(nèi)周面和滾筒右半部內(nèi)側(cè)的芯軸外周面均開設(shè)有多個(gè)t型結(jié)構(gòu)的限制槽，所述導(dǎo)流襯條和彈性弧板面向所在位置限制槽的一側(cè)中部均固定設(shè)有t型結(jié)構(gòu)的限制條，且限制條滑動(dòng)連接于對應(yīng)位置的限制槽內(nèi)部。

10、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述輔助球磨機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于承載座底部的底板和豎直貫穿設(shè)于承載座頂端面兩端的穿槽，所述底板頂部對應(yīng)穿槽的位置處固定設(shè)有限制導(dǎo)板，所述底板與承載座相對側(cè)四角位置之間均固定連接有彈簧四，兩個(gè)芯軸外周面對應(yīng)所在位置限制導(dǎo)板的位置處均固定套設(shè)有凸輪。

11、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述下料機(jī)構(gòu)包括固定安裝于滾筒右半部對應(yīng)進(jìn)料槽口位置處的料斗，所述料斗底中部貫穿開設(shè)有穿行槽，所述穿行槽內(nèi)部活動(dòng)穿設(shè)有貼合滾筒外表面的遮板，且遮板一端開設(shè)有與進(jìn)料槽口等大的漏槽，所述遮板兩端均固定設(shè)有豎板二，所述料斗其中一側(cè)固定設(shè)有弧桿，且弧桿遠(yuǎn)離料斗的一端活動(dòng)貫穿所在位置的豎板二，所述弧桿外周面活動(dòng)套設(shè)有彈簧三，且彈簧三兩端分別與料斗以及對應(yīng)位置的豎板二固定連接。

12、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述無塵收集機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)套設(shè)于滾筒左半部對應(yīng)出料槽口位置外周面上的套環(huán)，所述套環(huán)外周面固定設(shè)有與出料槽口相連通的定位托框，所述定位托框一側(cè)貫穿開設(shè)有通道槽，所述通道槽內(nèi)部活動(dòng)插接有收料箱；

13、所述通道槽內(nèi)腔頂端活動(dòng)穿設(shè)有封板，所述封板兩側(cè)中部均固定設(shè)有導(dǎo)條，所述通道槽內(nèi)腔兩側(cè)均開設(shè)有導(dǎo)槽，且導(dǎo)條滑動(dòng)連接于對應(yīng)的導(dǎo)槽內(nèi)部，所述封板頂端面一端固定設(shè)有豎板一，所述定位托框面向豎板一的一側(cè)中部固定設(shè)有活動(dòng)貫穿豎板一的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿外周面活動(dòng)套設(shè)有彈簧一，且彈簧一兩端分別與豎板一以及定位托框固定連接；

14、所述套環(huán)與十字槽的縱深末端對應(yīng)，且定位托框上還設(shè)置有限制組件，所述限制組件包括活動(dòng)貫穿定位托框兩側(cè)的兩組圓桿，兩組圓桿兩端均分別固定設(shè)有限位板和擋條；

15、所述收料箱頂部活動(dòng)貼合有蓋板，且收料箱頂端面兩側(cè)均開設(shè)有沉槽，兩個(gè)沉槽內(nèi)部均固定設(shè)有直桿，所述蓋板端面兩側(cè)均固定設(shè)有活動(dòng)套設(shè)于所在位置直桿外側(cè)的滑塊，兩個(gè)直桿外周面均活動(dòng)套設(shè)有彈簧二，所述蓋板頂端面對應(yīng)滑塊的一端固定設(shè)有止擋板。

16、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，兩個(gè)所述支架均包括固定設(shè)于承載座頂端面上的托板和鉸接于托板頂部一端邊緣位置處的扣板，且托板與扣板處于扣合狀態(tài)的相對側(cè)中部均開設(shè)有半圓形凹槽，兩個(gè)芯軸相背一端中部均固定設(shè)有卡塊，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)一的輸出軸端部均開設(shè)有與所在位置卡塊相適配的卡槽，且處于卡合狀態(tài)的卡塊與卡槽均設(shè)置在所在位置兩個(gè)半圓形凹槽所形成的圓形槽內(nèi)部。

17、在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述定位托框底端面中心位置以及兩個(gè)定位架底端面中心位置均固定設(shè)有定位插塊，所述承載座頂端面對應(yīng)每個(gè)定位插塊的位置處均開設(shè)有定位插槽，且定位插塊活動(dòng)插接于對應(yīng)位置的定位插槽內(nèi)部。

18、本發(fā)明還提供了一種光伏正面導(dǎo)電銀漿的球狀銀粉制備方法，具體包括如下操作步驟：

19、s1：銀粉還原：利用純水在反應(yīng)釜中配置300l質(zhì)量濃度為100g/l的硝酸銀溶液，加入2kg聚乙烯吡咯烷酮-k30，升溫至30℃，加入第1份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的氫氧化鈉溶液，調(diào)整硝酸銀溶液ph到5.0～6.0，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的甲醛溶液10l，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min，待還原反應(yīng)進(jìn)行30min后反應(yīng)平衡時(shí)，分步加入剩余氫氧化鈉溶液促進(jìn)反應(yīng)完成，并陳化5min，得到還原銀粉，備用；

20、s2：還原銀粉檢測：將上述s1中得到的銀粉經(jīng)過洗滌、固液分離后，用銀粉質(zhì)量0.7％的硬脂酸分散、裝盤，在70℃下干燥24h，對銀粉進(jìn)行物性和掃描電鏡分析；

21、s3：銀粉球磨：取4kg上述s2中的銀粉，稱量銀粉質(zhì)量0.5％的硬脂酸溶解于500ml乙醇中加熱澄清，加入到待球磨的銀粉中充分分散后，與16kg直徑為1.5mm的鋼珠混合無塵收集機(jī)構(gòu)，并自滾筒上的下料機(jī)構(gòu)加入到篩網(wǎng)與滾筒右半部所圍成的空腔內(nèi)部磨制12h后過篩，備用；

22、s4：球磨銀粉檢測：使用乙醇清洗上述s3中所得的銀粉至銀粉質(zhì)量灼減恒定后，測定銀粉物性。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、1、本發(fā)明通過利用輔助球磨機(jī)構(gòu)來配合由內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相輔驅(qū)動(dòng)的篩分式球磨組件對目標(biāo)銀粉的原粉進(jìn)行球磨，不僅可以大大增加原粉與鋼珠的碰撞頻率，實(shí)現(xiàn)對原粉進(jìn)行快速充分地球磨，還能利用擊打塊將積聚在篩網(wǎng)上的合格目標(biāo)銀粉擊落，防止形成堵塞；

25、2、本發(fā)明通過利用無塵收集機(jī)構(gòu)對完成球磨的目標(biāo)銀粉進(jìn)行無塵式收集，并在收集完成后，可以進(jìn)行無塵運(yùn)輸，不會對工作環(huán)境造成粉塵污染；

26、3、本發(fā)明的制作裝置整體采用模塊化設(shè)計(jì)，拆裝方便，且各部件可以進(jìn)行獨(dú)立更換，提高了有效部件的利用率；

27、4、本發(fā)明通過采用廉價(jià)還原劑(如甲醛)來制備前驅(qū)體銀粉，突破了傳統(tǒng)的“抗壞血酸-阿拉伯膠硝酸銀”體系，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。