纳米银粉的市场分析..docVIP

国内纳米银粉的市场情况分析 文/田伟 纳米银粉相关文献的统计分析 图1--关于纳米银的文献发表情况 图2—关于纳米银粉的文献发表情况 图3—关于纳米银粉制备的文献发表情况 图4—纳米银的文献发表分析 通过这个图表可以看出2007年前后国内对纳米银粉的关注热点是其制备，说明制备的核心技术有待突破，之后制备相关文献逐年减少，说明技术已经趋于成熟，但工业转化以及市场化还存在问题。另外，纳米银粉和纳米银粉制备相关文献的变化趋势线基本吻合，说明目前国内纳米银粉的关注度更多放在了制备及其工业化，而市场应用做得很少，尚处于起步阶段。 纳米银粉的特性及其应用领域 2.1、纳米银粉的特性 纳米银粉与普通银粉相比，其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间，具有纳米材料的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质。 2.1.1、表面效应 纳米银粉的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大。纳米银粉的比表面积一般可达1～10 m2/g,当粒径小到10纳米左右，比表面积高达300m2/g以上。比表面积的改变导致一系列性质的变化，如熔点随颗粒变小而降低，纳米银粉在低温时热阻趋于零，机械性能随颗粒减小而增加等。此外，纳米银粉表面原子的几何构型、原子间的相互作用与电子能谱同内部均有不同，具有很大的化学活性，与常规银颗粒迥异。 2.1.2体积效应 随着纳米银粉颗粒中原子数的减少，能带中的能级间隔将加大，一些电、磁、 热等性能将发生异常。凭直观觉察到，纳米银粉呈黑色而不是呈大颗粒银的银白色，并且粒径越小颜色越深。这是由于随着银颗粒的减小，出现了质子振动和能级不连续等特点，光的吸收、发射和散射发生重大变化所造成的。 2.1.3、量子尺寸效应 在低温条件下，纳米银粉能够呈现出量子尺寸效应，从能带理论出发，块状金属传导电子的能谱是准连续的。然而，当颗粒尺寸减小时，连续的能带将分裂成不连续的能级。当分立能级之间的间距大于热能、磁能、静电能、光子能量、超导态的凝聚能时，就会产生异于宏观物体的效应，称之为量子尺寸效应。如银纳米颗粒在低温存在一种所谓的“久保效应”，即能级不连续性。粒径10nm的超细颗粒的电子数约104个，在基准能级与费米能级之间各状态的能量约为1K，因此费米能级的能量约相当于104 K。这就意味着由于能级的不连续性导致银纳米颗粒在低温(液氦温度)的磁化率、电导性、比热和核磁弛豫等性能的反常性。 目前量子尺寸效应已被磁测量、核磁共振、电子自旋共振、光谱线位移等 实验所证实。 (4)宏观量子隧道效应 电子具有粒子性又具有波动性，具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观物理量，如纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应，它 们可以穿越宏观的势垒而产生变化，这被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。 2.2、纳米银粉的应用领域 应用领域 主要应用方向 需求情况 供应情况 高端银浆(胶) 片式元件内外电极用浆(胶) 年需求量约为 180--200吨 80%--90%需要进口 厚膜集成电路用浆(胶) 太阳能电池电极银浆 LED芯片封装用导电银胶 导电涂层 滤波器用高档涂层 不详 依赖进口 瓷管电容器用银涂层 低温烧结导电糊、介电糊 医疗领域 医药制剂(负载纳米银) 增长较快 高端应用为外企垄断 抗菌医疗器械 绿色家电及家居产品 家电用防静电、杀菌涂层 增长最快 中低档银粉供过于求 除臭、抗菌薄膜、织物等 催化材料 乙烯氧化催化剂 年需求量在30吨左右 依赖进口 燃料电池用负载型银催化剂 新能源 热交换材料 不详 不详 高档电子元件电极材料 电镀工业 用于金电铸的银涂敷材料 用量极少 不详 国内纳米银粉的市场需求 国内银粉的所有应有领域中，导电浆料制备用量最大（约1000吨/年），目前几乎都采用银微粉（0.1～3微米），纳米银粉（1nm～100nm）用量很少。但是，从近几年发表的文献和专利来看，用纳米银粉作为主体功能相制备导电浆料将成为发展趋势。这是因为用纳米银粉替代银微粉有以下优点：(1)用纳米银粉生产的电子浆料更加细腻，通过丝网印刷可获得更加致密的导电涂层，工作效率高。(2)可以减少银用量，降低生产成本，用纳米银粉制成的导电胶，可以焊接金属和陶瓷，涂层不需太厚，而且涂层表面平整，可以节省50％银用量。(3)用纳米银粉制成的导电浆料，烧结温度一般低于普通浆料，这就降低了对基片材料耐高温性能的要求，甚至可以用塑料等作为基片材料。预计未来几年这一块将成为纳米银粉应用最大的市场。 目前国内纳米银粉用量最大的一块市场在医疗和绿色家居家电，尤其是从最近五年研究论文和申报专利都非常多，