纳米银粉的市场分析

国内纳米银粉的市场情况分析

文/田伟1、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。

2、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

2.3、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，涉足企业也如雨后春笋般出现。尽管其中不乏技术水平较高，掌握核心技术和专利成果的企业，如上海沪正和江苏泰利三佳。但是绝大多数企业的应用起点还很低，仅限于纳米银粉的低端应用（如直接用纳米银粉经过简单物理分散得到的各种抗菌水溶胶/制剂），没有核心竞争力。其中，多数企业不具备生产高分散、高活性纳米银粉的能力，加上，国内生产企业和规模较小，每年需要大量进口纳米银粉。

综上，未来几年国内纳米银粉的市场容量十分巨大，加上国内纳米银粉的工业化制备还存在工艺瓶颈亟待解决。如果我们能够引进国外成熟技术，趁早介入必定能抢占先机，获得巨大经济效益。

3、国内生产纳米银粉的主要企业

3.1、北京德科岛金科技有限公司

公司简介：北京德科岛金科技有限公司，主要从事纳米材料的生产、研发及销售，在纳米材料领域积累了多年的行业经验。目前，已经成为国内主要的纳米材料供应商，为高校、研究所、企业提供了高质量的产品和技术服务。

核心产品：纳米金属/非金属/化合物粉体、分散液以及碳纳米管等

优势：1）源于德国技术，成熟可靠，产品批次稳定性好。可生产粒径在50nm 左右高纯银粉。

2）积累了多年丰富的行业经验和用户群，是比亚迪、亿纬锂能、上海通用、北京现代、三环瓦克、吉林敖东等多家企业的供应商

3）与中科院、北京大学、清华大学、南洋理工大学、香港理工大学、慕

尼黑大学、以色列大学、加州理工大学（伯克利分校）等高校合作密切。劣势：纳米银粉的粒径偏大，在医药领域的应用前景有限。

3.2、焦作伴侣纳米材料工程公司

公司简介：焦作伴侣纳米材料工程有限公司成立于2000年，是由多氟多化工股份有限公司、俄罗斯托木斯克先进粉体技术有限公司共同出资组建的高新技术公司。公司现有中、俄技术人员16名，拥有固定资产800万元，依托俄罗斯国际先进的电爆炸制粉技术，致力于从事纳米金属、非金属微粉的制备及应用研究，是国内第一家实现纳米金属粉规模化生产的公司，年产能力10吨。

核心产品：纳米金属粉体、复合粉体。

优势：1）拥有独特的电爆炸技术和设备，可生产粒径30-50nm、50-80nm、80-120nm 三种不同系列的银粉。

2）可使用银丝或银片规模化生产，产品具有价格优势。（基本上国内最低）3）制备工艺适用性强，可生产各类粉体产品，可根据用户需要定制生产。劣势：1)电爆炸生产的纳米银粉缺陷多，球形度不高，不适宜生产高档纳米银浆，用于医药方面粒径又太大；应用面较窄，可能更适合于催化剂制备。