在中國稀有金屬工業發展史上,中色(寧夏)東方集團有限公司(以下簡稱"中色東方")書寫了濃墨重彩的篇章。作為國家重點高新技術企業,中色東方是世界鉭冶煉加工三強之一,建立了我國第一條鉭粉生產線、鈮產品生產線和國內唯一的鈹材生產線,其產品廣泛應用于航天、核工業等國家戰略領域。然而,這家"國之重器"的雄心不止于此。在民用材料領域,其子公司寧夏中色新材料有限公司(中色新材)正以創新技術展開布局,推動電子材料國產化進程。本次中國粉體工業萬里行團隊專程探訪中色新材粉體分廠,解碼其在銀基粉體領域的突破與價值。
中色新材粉體分廠的基因脈絡
作為中色(寧夏)東方集團旗下核心產業單元,中色新材粉體分廠依托集團在稀有金屬領域的尖端研發底蘊,獨立運行質量管理體系,一直以來聚焦銀粉、銀導電漿/膠料、銅及銅合金的設計、開發、生產和服務,其發展脈絡始于1995年漿料研究室的創建,經2003年并入東方特材分公司,進一步拓展銀粉銀漿產業,2009年升格為粉體研究所,并入西北稀有金屬材料研究院,最終于2016年正式更名為粉體分廠,成為生產能力國內領先、自動化程度國內領先的銀粉生產基地。
如今,公司擁有一個國家級實驗室以及一個國家級檢測基地,建成了四條還原生產線、一條片粉生產線和一條漿料生產線,其中銀粉生產線一期年產能已擴產至400噸,銀漿產能則達100噸,均已經建設完成并且投入使用,產品已滲透至光伏市場、電子工業、通訊通信、航空航天、汽車制造、化工(催化)、健康(抗菌)、電磁屏蔽、智能家居、智能穿戴等領領域。
覆蓋超全系列銀基粉體的產品矩陣
在銀基粉體的布局上,中色新材既提供極致性能的超全系列銀粉,同時也為響應下游企業“降本增效”提供高性價比的銀包銅粉:
1、銀粉
作為導電漿料應用最廣泛的填料,銀粉的形貌、分散性、粒度大小、表面性質均對漿料的導電性能、燒結性能等具有重要的影響。中色新材在高純超細銀粉領域深耕多年,構建了性能國內領先的超全系列銀粉產品矩陣,包括球形銀粉、片狀銀粉及微晶銀粉等:
(1)球形銀粉:
球形銀粉因其高度規則的幾何形貌,具備表面積小、堆積密度高、流動性好、分散性好等特點。在作為導電填料時,易于形成高效的導電網絡的同時,也易于印刷、涂覆。中色新材推出了產品種類齊全,粒徑范圍精度可調,工藝穩定、可重復性好的球形銀粉。產品具有分散性好、填充密度高、燒結收縮率小、燒結活性高等特點,應用于BC、TOPCon、HJT光伏銀漿及導熱、多層元器件的內電極漿料和端電極漿料、厚膜集成電路等高、中、低溫燒結型導體漿料的絕佳填料。
球形銀粉及其性能指標
(2)片狀銀粉
片狀銀粉獨特的片式化結構可以在堆積過程中形成橫向的面接觸和縱向的層接觸,構筑多維導電網絡,燒結后形成的導電膜的致密性較高,導電性能好,因此,片狀銀粉在微型片式電子元器件中得到廣泛應用,目前中色新材公司開發了20余個標準化牌號及40種定制片狀銀粉產品,具有片式化程度高的優點。
(3)微晶銀粉
中色新材推出了AgS和AgSC兩大系列微晶銀粉,具有球形度高、分散性好、導電性優異、燒結活性高等特點,為片式電子元器件、5G濾波器銀漿、太陽能背面銀漿及其他中高溫燒結銀漿及低溫導熱銀漿提供超全的填料選擇。
AgS-1及AgS-2微晶銀粉
AgSC-1及AgSC-1B微晶銀粉
微晶銀粉產品參數
2、銀包銅粉
在降本增效需求驅動下,中色新材應也推出了兼具銅的成本優勢與銀的理化性能的銀包銅粉。據介紹,中色新材能實現最低7%包覆率就達到與銀粉相當導電功效,而產品可根據形貌分為 S系列和F系列。
(1)S系列:顆粒外觀呈多面體形,具備高導電性、高振實密度、高分散性,銀層表面平整、致密,Ag-Cu界面結合強度高,抗氧化性能好。酸泡試驗可維持5分鐘以上溶液不變藍。
(2)F系列:為片狀銀包銅粉,具備高導電性,高觸變特性。
S系列及F系列銀包銅粉
銀包銅粉指標參數
小結
從承載國家使命的稀有金屬“特”與“重”,到賦能千行百業的銀基粉體“精”與“新”,中色新材粉體分廠的實踐,生動詮釋了中色東方集團“科技報國、創新圖強”的不懈追求。其超全系列銀基粉體產品的體系化布局與持續研發突破,有力支撐了我國光伏、電子封裝、通訊等戰略性新興產業的自主可控,銀包銅等革新品類更是為產業鏈“降本增效”提供了豐富的選擇。
粉體工業萬里行
作者:粉體工業萬里行
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