專(zhuān)利名稱(chēng)：熱固化各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法
熱固化各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種熱固化各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法。
技術(shù)背景鉛錫焊料是電子領(lǐng)域中的鏈接材料，但鉛是有毒物質(zhì)，危害人類(lèi)的健康，且焊料 密度大，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品向輕微型發(fā)展的需要。隨著電子電器的日益發(fā)展，導(dǎo) 電膠作為一種新型復(fù)合材料，其在電子領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越得到人們的關(guān)注。目前已 有許多導(dǎo)電膠的制備技術(shù)，并有大量的關(guān)于導(dǎo)電膠的研究報(bào)道。當(dāng)前提高導(dǎo)電膠性能 是研究的主要方向。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種熱固化各向同性導(dǎo)電膠。選用雙酚A和雙酚F 混合后的低粘度液體環(huán)氧樹(shù)脂為導(dǎo)電膠基體，微米級(jí)銀粉作為導(dǎo)電填料，咪唑類(lèi)加成 物為固化劑，碳納米管為增韌劑。本發(fā)明的目的之二在于提供該導(dǎo)電膠的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案-一種熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于該導(dǎo)電膠選用雙酚A和雙酚F混合型環(huán) 氧樹(shù)脂為導(dǎo)電膠基體，微米級(jí)銀粉作為導(dǎo)電填料，咪唑類(lèi)加成物為固化劑，碳納米管 為增韌劑，其中環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的質(zhì)量比為100: 10 25;環(huán)氧樹(shù)脂與增韌劑的質(zhì) 量比為100: 0.5 10;銀粉添加量為導(dǎo)電膠基體、固化劑和增韌劑的總質(zhì)量的50_ 75%。所述的咪唑類(lèi)加成物是咪唑與異氰酸酯的加成物。一種制備上述的熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于該方法的具體步驟為a. 碳納米管的酸處理；b. 根據(jù)上述配方，把處理過(guò)的碳納米管與銀粉充分混合均勻制成固相混合物，稱(chēng)為第一混合物；把環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑均勻混合制成混合物，稱(chēng)為第 二混合物；然后將第一和第二混合物充分混合均勻；然后在12(TC — 150 'C的烘箱中恒溫20-60分鐘使其完全固化，即得到熱固化各向同性導(dǎo)電 膠。上述的碳納米管的酸處理的具體步驟為將碳納米管浸沒(méi)在濃硫酸和濃硝酸以3:1的比例混合的混合溶液中，超生波剪切分散24小時(shí)，用蒸餾水反復(fù)洗滌至pH 為7，然后過(guò)濾烘干。本發(fā)明將碳納米管加入到導(dǎo)電膠基體后，使導(dǎo)電膠的電阻率下降15%-50%， 連接強(qiáng)度增加10%_50%。在特定范圍內(nèi)可以代替焊料，以滿(mǎn)足電子材料日益發(fā)展 的要求。
具體實(shí)施方式
以下用實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但發(fā)明本身并不受以下實(shí)施例的限制。 實(shí)施例一環(huán)氧樹(shù)脂采用DER352 10. 0克與固化劑(2-乙基-4-甲基咪唑與苯基異 氰酸酯的加成物)2.0克混合后加入銀粉(片狀銀粉，粒徑3^5um) 28.0克。150°C 固化30分鐘。實(shí)施例二碳納米管O. l克與銀粉(片狀銀粉，粒徑3 5um) 28.0克混合為第 一混合物；環(huán)氧樹(shù)脂采用DER352 10. 0克與固化劑(2-乙基-4-甲基咪唑與苯基異氰 酸酯的加成物)2.0克混合后為第二混合物。將兩種混合物在150'C固化30分鐘。實(shí)施例三碳納米管0.5克與銀粉(片狀銀粉，粒徑3飛um) 21.0克混合為第 一混合物；環(huán)氧樹(shù)脂采用DER351 IO.O克與固化劑(2-乙基咪唑與異氰酸丁酯的加成 物)2. 0克混合后為第二混合物。將兩種混合物在120'C固化60分鐘。。 將以上得到的結(jié)果歸納在表1中表l導(dǎo)電膠的性能電阻率(Q cm) 連接強(qiáng)度(Mpa)實(shí)施例一 2.4X10-6 9.0實(shí)施例二 1.9X10"6 11.0實(shí)施例三 2.5X1(T6 13.0如以上，按照本發(fā)明，加入增韌劑碳納米管可明顯改善各向同性導(dǎo)電膠的連接強(qiáng) 度，同時(shí)可以明顯提高其導(dǎo)電性能。
權(quán)利要求
1. 一種熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于該導(dǎo)電膠選用雙酚A和雙酚F混合型環(huán)氧樹(shù)脂為導(dǎo)電膠基體，微米級(jí)銀粉作為導(dǎo)電填料，咪唑類(lèi)加成物為固化劑，碳納米管為增韌劑，其中環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的質(zhì)量比為100∶10～25；環(huán)氧樹(shù)脂與增韌劑的質(zhì)量比為100∶0.5～10；銀粉添加量為導(dǎo)電膠基體、固化劑和增韌劑的總質(zhì)量的50-75％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于所述的咪唑類(lèi)加成物 為咪唑與異氰酸酯的加成物。
3. —種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于該方法的具體步驟為a. 碳納米管的酸處理；b. 根據(jù)上述配方，把處理過(guò)的碳納米管與銀粉充分混合均勻制成固相混合物，稱(chēng)為第一混合物；把環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑均勻混合制成混合物，稱(chēng)為第 二混合物；然后將第一和第二混合物充分混合均勻；然后在12(TC — 150 'C的烘箱中恒溫20-60分鐘使其完全固化，即得到熱固化各向同性導(dǎo)電 膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱固化各向同性導(dǎo)電膠，其特征在于所述的碳納米管的酸 處理的具體步驟為將碳納米管浸沒(méi)在濃硫酸和濃硝酸以3: l的比例混合的混合 溶液中，超生波剪切分散24小時(shí)，用蒸餾水反復(fù)洗滌至pH為7，然后過(guò)濾烘干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱固化各向同性導(dǎo)電膠及其制備方法。該導(dǎo)電膠選用雙酚A和雙酚F混合型環(huán)氧樹(shù)脂為導(dǎo)電膠基體，微米級(jí)銀粉作為導(dǎo)電填料，咪唑類(lèi)加成物為固化劑，碳納米管為增韌劑，其中環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的質(zhì)量比為100∶10～25；環(huán)氧樹(shù)脂與增韌劑的質(zhì)量比為100∶0.5～10；銀粉添加量為導(dǎo)電膠基體、固化劑和增韌劑的總質(zhì)量的50-75％。本發(fā)明將碳納米管加入到導(dǎo)電膠基體后，使導(dǎo)電膠的電阻率下降15％-50％，連接強(qiáng)度增加10％-50％。在特定范圍內(nèi)可以代替焊料，以滿(mǎn)足電子材料日益發(fā)展的要求。
文檔編號(hào)C09J163/00GK101260285SQ20081003640
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者劉繼松, 張建華, 李清華, 陳伏生 申請(qǐng)人:上海大學(xué);貴研鉑業(yè)股份有限公司