專利名稱：加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米材料，特別涉及一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電復(fù)合材料主要由高分子基體和導(dǎo)電填料組成，被廣泛應(yīng)用在軍事和民用的各個(gè)領(lǐng)域，尤其較多地被用來代替微電子封裝連接行業(yè)中的傳統(tǒng)的Pb/Sn焊料。隨著近年來，有關(guān)納米材料的研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)采用低維納米材料作為導(dǎo)電復(fù)合材料的填料可以獲得更好的導(dǎo)電效果，其導(dǎo)電閥值可以降低，填料用量可以減少。這說明采用低維納米材料有望得到同時(shí)兼具高導(dǎo)電性能和良好機(jī)械性能的導(dǎo)電復(fù)合材料。如使用碳納米管和銀納米粒子已經(jīng)制成了新型導(dǎo)電復(fù)合材料。[具體可見文獻(xiàn)M.Grujicic，G.Cao，and et al.，J.Mater.Sci.39(2004)4441；L.Fan，B.Su，and et al.，9th Int’l Symposium on Advanced PackagingMaterials(2004)193.；Z.Ounaiesa，C.Parkb，and et al.，Compos.Sci.Technol.63(2003)1637；L.Ye，Z.Lai，and et al.，IEEE T.Electron.Pack.22(1999)299；Y.Zhou，S.Yu，and et al.，Adv.Mater.11(1999)850；E.Kymakis，I.Alexandou，and etal.，Synthetic Metals 127(2002)59.]在所有的材料中，銀的導(dǎo)電性能最好，在導(dǎo)電復(fù)合材料中應(yīng)用最為廣泛，得到導(dǎo)電性也比較好。銀納米粒子作為導(dǎo)電填料雖然可以得到比較薄的導(dǎo)電復(fù)合層，但如果要得到高的導(dǎo)電性，仍需較多的銀用量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服銀粉含量低時(shí)導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電性能較差的問題，本發(fā)明提供了一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1.一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料，各組分的配比按質(zhì)量份計(jì)算為銀粉20～41份；銀納米線1～8份；丙烯酸樹脂100份。
2.一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，該方法的步驟如下(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械
(2)攪拌1～5min；(2)B液取20～41份銀粉和1～8份銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散5～10min，使其混合；(3)將A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散9～15min，使粒子在丙烯酸樹脂中分散；(4)在40～70℃，通風(fēng)環(huán)境中固化48～72h。
所述的銀納米線的直徑為100～200nm，長度為20～100μm。
所述的銀粉的粒徑為10～15μm。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備了一種同時(shí)加入銀粉和銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料，可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，在同樣的銀填料總量時(shí)有更好的導(dǎo)電性，或在導(dǎo)電性能相近情況下，銀納米線和銀粉共同構(gòu)成的體系所需要的銀量較低。這種具有好的導(dǎo)電性能的導(dǎo)電復(fù)合材料可用于電子封裝連接等領(lǐng)域，以滿足軍用和民用的需要。
具體實(shí)施例方式
下面列舉幾個(gè)具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；(2)B液取20份銀粉和1份銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散5min，使其混合；將上述的A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散12min，在40℃下固化72h，得到的導(dǎo)電復(fù)合材料的體積電阻率為1.45×10-3Ω·cm。
實(shí)施例2(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；(2)B液取41份銀粉和4份銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散10min，使其混合；將上述的A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散10min，在40℃下固化60h，得到的導(dǎo)電復(fù)合材料的體積電阻率為2.43×10-4Ω·cm。
實(shí)施例3(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；
(2)B液取33份銀粉和8份銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散8min，使其混合；將上述的A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散9min，在70℃下固化48h，得到的導(dǎo)電復(fù)合材料的體積電阻率為5.30×10-5Ω·cm。
實(shí)施例4本例用來比較。
(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；(2)B液取20份銀粉，不含銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散8min，使其混合；將上述的A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散9min，使粒子在樹脂中均勻分散，在40℃下固化96h，得到的導(dǎo)電復(fù)合材料的體積電阻率為3.23×10-3Ω·cm。
實(shí)施例5本例用來比較。
(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；(2)B液取130份銀粉，不含銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散8min，使其混合；將上述的A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散9min，使粒子在樹脂中均勻分散，在50℃下固化60h，得到的導(dǎo)電復(fù)合材料的體積電阻率為8.5×10-5Ω·cm。
上述實(shí)施例1-3均為本發(fā)明配方，實(shí)施例4、5為對比配方，通過比較，銀納米線的加入確實(shí)有助于降低體系的體積電阻率，或降低總的銀用量。
權(quán)利要求
1.一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料，其特征在于各組分的配比按質(zhì)量份計(jì)算為銀粉20～41份；銀納米線1～8份；丙烯酸樹脂100份。
2.一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下(1)A液取100份丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入40份丙酮，機(jī)械攪拌1～5min；(2)B液取20～41份銀粉和1～8份銀納米線，將其混合，然后加入40份丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散5～10min，使其混合；(3)將A液和B液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散9～15min，使粒子在丙烯酸樹脂中分散；(4)在40～70℃，通風(fēng)環(huán)境中固化48～72h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的銀納米線的直徑為100～200nm，長度為20～100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的銀粉的粒徑為10～15μm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加入銀納米線的導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法。各組分的配比按質(zhì)量份計(jì)算為銀粉20～41份；銀納米線1～8份；丙烯酸樹脂100份。取丙烯酸樹脂作為高分子基體，同時(shí)加入丙酮，機(jī)械攪拌；取銀粉和銀納米線，將其混合，然后加入丙酮，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散，使其混合；將上述兩液混合，機(jī)械攪拌結(jié)合超聲分散，使粒子在樹脂中分散；在40～70℃，通風(fēng)環(huán)境中固化。本發(fā)明制備的復(fù)合材料，可以實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，在同樣的銀填料總量時(shí)有更好的導(dǎo)電性，或在導(dǎo)電性能相近情況下，銀納米線和銀粉共同構(gòu)成的體系所需要的銀量較低。這種具有好的導(dǎo)電性能的導(dǎo)電復(fù)合材料可用于電子封裝連接等領(lǐng)域，以滿足軍用和民用的需要。
文檔編號(hào)B82B3/00GK1873838SQ20061005052
公開日2006年12月6日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者王立, 陳昌, 陳旭 申請人:浙江大學(xué)