一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:導(dǎo)電相60%~80%,玻璃相4%~10%,有機(jī)載體15%~30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%;制備方法為:將上述各組分混合,加熱至35~40℃,攪拌均勻,即得。本發(fā)明一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,在銅漿料的導(dǎo)電相中添加碳納米管,改善了導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性能且印刷厚度小,并且采用無鉛環(huán)保的CaO-ZnO-B2O3體系的低熔點(diǎn)玻璃,形成低溫下燒結(jié)也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力的導(dǎo)電漿料,可以有效地應(yīng)用于電子器件中,漿料配置工藝簡單,操作方便,導(dǎo)電性好,易于涂覆,適于企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)。
【專利說明】一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子漿料【技術(shù)領(lǐng)域】,本發(fā)明涉及一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,本發(fā)明還涉及該導(dǎo)電漿料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,推動了電子漿料行業(yè)的長足發(fā)展,電子漿料集冶金、化工、電子技術(shù)于一體,是一種具有高技術(shù)的電子功能材料,因此,在電子行業(yè)中具有無可替代的地位。銀導(dǎo)電漿料在電子工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛,也是用量最大的一種貴金屬粉末,是生產(chǎn)各種電子元器件產(chǎn)品的基本材料。但是隨著需求量及電子產(chǎn)品種類的增加,生產(chǎn)成本明顯不占優(yōu)勢,限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍,所以賤金屬電子漿料隨之層出不窮,其中以銅漿料為主,一方面是因其生產(chǎn)成本比銀漿低,另一方面,銅漿料不存在銀漿料電子遷移的現(xiàn)象。相比之下,人們更愿意選擇銅漿料。但是銅漿料也存在一些問題,如低氧化穩(wěn)定性和燒結(jié)后的較高電阻,使得銅漿料導(dǎo)電性受到影響,尤其是低溫?zé)Y(jié)后的電子漿料。
[0003]碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸為微米量級,管子兩端基本上都封口)的一維量子材料,主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20nm。碳納米管重量輕,中空結(jié)構(gòu),具有許多優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能,近些年隨著碳納米管及納米材料的深入研究,其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。
[0004]碳納米管可以看做是單層石墨烯片卷曲而成,因此按照石墨烯片的層數(shù)可分為:單壁碳納米管與多壁碳納米管。單壁碳納米管具有較高的化學(xué)惰性,而多壁碳納米管表面要活潑得多,結(jié)合有大量的表面基團(tuán)。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷,增強(qiáng)了反應(yīng)活性,在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開,形成一個管子,極易被金屬浸潤。碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能,因此碳納米管被期待用來發(fā)展導(dǎo)電性能更好的導(dǎo)電漿料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,印刷厚度小,低溫?zé)Y(jié)仍具有優(yōu)異的電性能。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供上述導(dǎo)電膠料的制備方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:導(dǎo)電相60 %~80 %,玻璃相4 %~10 %,有機(jī)載體15 %~30 %,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%。
[0008]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,
[0009]導(dǎo)電相由質(zhì)量比為(75~98): (0.5~5)的球狀銅粉和碳納米管組成;
[0010]玻璃相選用CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃,其組成為:45~65% B2O3^20~40%CaOUO~30% ZnO,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;[0011]有機(jī)載體按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:乙基纖維素4%?8%、松油醇76%?90%、消泡劑I %?4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%?2%、乙酸乙酯2%?10%、分散劑0.1%?1%上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%。
[0012]球狀銅粉的粒徑為5?15 μ m,碳納米管為外徑2?5nm、長度0.5?3 μ m的單壁
碳納米管。
[0013]球狀銅粉表面包覆有抗氧化劑,抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種。
[0014]分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質(zhì)中的任意一種。
[0015]消泡劑為聚醚消泡劑,硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0016]本發(fā)明所采用的另一種技術(shù)方案是:一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:
[0017]步驟1:取粒徑為5?15 μ m球狀銅粉,依次用酸洗、水洗、乙醇洗,然后加入抗氧化劑攪拌均勻,在氨氣或氮?dú)鈿夥罩杏?0°C?100°C的溫度烘干2?3h,得到包覆有抗氧化劑的球狀銅粉;
[0018]步驟2:稱取導(dǎo)電相各原料:按照質(zhì)量比為(75?98): (0.5?5)稱取步驟I得到的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉以及外徑2?5nm、長度0.5?3 μ m的單壁碳納米管;
[0019]按照質(zhì)量百分比分別稱取CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃各原料:B20345?65%、Ca020?40%、ZnOlO?30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0020]按照質(zhì)量百分比分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素4%?8%、松油醇70%?90%、消泡劑1%?4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%?2%、乙酸乙酯2%?10%、分散劑0.1%?1%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0021]步驟3:將步驟2稱取的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0022]將步驟2稱取的B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0023]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、乙酸乙酯和分散劑在55?65°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0024]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導(dǎo)電相60%?80%、玻璃相4%?10%、有機(jī)載體15%?30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%,將上述各組分混合,加熱至35?40°C,攪拌均勻,即得。
[0025]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,
[0026]步驟I中酸洗使用體積濃度為5?15%的稀鹽酸;抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種,抗氧化劑的用量為球狀銅粉體積的1.5?2倍。
[0027]步驟2中分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質(zhì)中的任意一種。
[0028]步驟2中消泡劑為聚醚消泡劑,硅烷偶聯(lián)劑為Y -氨丙基三乙氧基硅烷。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,在銅漿料的導(dǎo)電相中添加碳納米管,改善了導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性能且印刷厚度小,并且采用無鉛環(huán)保的CaO-ZnO-B2O3體系的低熔點(diǎn)玻璃,形成低溫下燒結(jié)也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力的導(dǎo)電漿料,可以有效地應(yīng)用于電子器件中,漿料配置工藝簡單,操作方便,導(dǎo)電性好,易于涂覆,適于企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]本發(fā)明一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:導(dǎo)電相60 %~80 %,玻璃相4 %~10 %,有機(jī)載體15 %~30 %,上述各組分質(zhì)量百分比之和為 100% ;
[0032]其中,導(dǎo)電相由質(zhì)量比為(75~98): (0.5~5)的粒徑為5~15 μ m的球狀銅粉和外徑2~5nm、長度0.5~3 μ m的單壁碳納米管組成;球狀銅粉表面包覆有抗氧化劑,抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種;
[0033]玻璃相選用CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃,其組成為:45~65% B2O3^20~40%CaOUO~30% ZnO,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0034]有機(jī)載體按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:乙基纖維素4%~8%、松油醇76%~90 %、聚醚消泡劑1%~4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%~2%、乙酸乙酯2%~10 %、分散劑
0.1%~I %,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;其中,硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質(zhì)中的任意 一種。
[0035]上述導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:
[0036]步驟1:取粒徑為5~15 μ m球狀銅粉,依次用體積濃度為5~15%的稀鹽酸洗、蒸餾水洗、乙醇洗,然后加入球狀銅粉體積1.5~2倍的抗氧化劑攪拌均勻,抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種,在氨氣或氮?dú)鈿夥罩杏?0°C~100°C的溫度烘干2~3h,得到包覆有抗氧化劑的球狀銅粉;
[0037]步驟2:稱取導(dǎo)電相各原料:按照質(zhì)量比為(75~98): (0.5~5)稱取步驟I得到的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉以及外徑2~5nm、長度0.5~3 μ m的單壁碳納米管;
[0038]按照質(zhì)量百分比分別稱取CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃各原料:B20345~65%、Ca020~40%、ZnOlO~30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0039]按照質(zhì)量百分比分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素4%~8%、松油醇76%~90 %、聚醚消泡劑1%~4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%~2%、乙酸乙酯2%~10 %、分散劑
0.1%~I %,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ;其中,硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸銨中的任意一種;
[0040]步驟3:將步驟2稱取的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0041 ] 將步驟2稱取的B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0042]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、乙酸乙酯和分散劑在55~65°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0043]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導(dǎo)電相60%~80%、玻璃相4%~10%、有機(jī)載體15%~30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%,將上述各組分混合,加熱至35~40°C,攪拌均勻,即得。
[0044]碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能,其導(dǎo)電性能取決于其管徑和管壁的螺旋角。本發(fā)明選擇外徑2?5nm的單壁碳納米管,其導(dǎo)電性能比多壁碳納米管優(yōu)異,當(dāng)碳納米管(CNTs)的管徑大于5nm時,導(dǎo)電性能下降;當(dāng)管徑小于5nm時,CNTs可以被看成具有良好導(dǎo)電性能的一維量子導(dǎo)線,只要在漿料中摻雜部分碳納米管,就會得到導(dǎo)電性能優(yōu)異的導(dǎo)電漿料,并且能夠獲得更薄的高性能導(dǎo)電薄膜。
[0045]玻璃相選用無鉛環(huán)保的CaO-ZnO-B2O3體系的低熔點(diǎn)玻璃,在導(dǎo)電漿料中起到粘結(jié)作用,并且該體系玻璃相熔點(diǎn)低,在200°C的溫度下燒結(jié)也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能,并且不含鉛,對環(huán)境和人體都無傷害,是一種環(huán)保的低熔點(diǎn)玻璃。
[0046]有機(jī)載體中加入分散劑可以使碳納米管均勻的分散于有機(jī)載體中,與球狀銅粉形成良好的潤濕環(huán)境,提高其分散性,不會出現(xiàn)聚集現(xiàn)象,使?jié){料導(dǎo)電性能得到極大的改善。
[0047]本發(fā)明的有益效果是:
[0048](I)本發(fā)明中導(dǎo)電相由微米級的球狀銅粉和納米級的碳納米管組成,導(dǎo)電相顆粒的接觸面積擴(kuò)大了,碳納米管可以與球狀銅粉有效接觸,從而提高漿料的填充率、均勻性以及印刷質(zhì)量;
[0049](2)單壁碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,在導(dǎo)電相中添加少量碳納米管就能很大程度的改善漿料導(dǎo)電性能;
[0050](3)玻璃相選用CaO-ZnO-B2O3體系的低熔點(diǎn)玻璃,在200°C的溫度下燒結(jié)也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力,并且不含鉛,對環(huán)境和人體都無傷害,是一種環(huán)保的低熔點(diǎn)玻璃;
[0051](4)導(dǎo)電漿料配置工藝簡單,操作方便,導(dǎo)電性好,易于涂覆,適于企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)。
[0052]實(shí)施例1
[0053]步驟1:取粒徑為5 μ m的球狀銅粉,依次用體積濃度為5%的稀鹽酸洗,蒸餾水洗,用無水乙醇洗,然后加入球狀銅粉體積1.5倍的磷酸三丁酯,靜置5分鐘,將上層液體倒掉后在氨氣氣氛中于100°C烘干2h,得到包覆磷酸三丁酯的球狀銅粉;
[0054]步驟2:分別稱取導(dǎo)電相各原料:步驟I中得到的包覆磷酸三丁酯的球狀銅粉75g、粒徑為2nm、長度為0.5 μ m的單壁碳納米管5g ;
[0055]分別稱取CaO-ZnO-B2O3 體系低熔點(diǎn)玻璃各原料=B2O3:45g、CaO:40g、ZnO:15g ;
[0056]分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素4g、松油醇90g、聚醚消泡劑GP-3302.4g、Y -氨丙基三乙氧基硅烷1.5g、乙酸乙酯2g、聚乙烯吡咯烷酮0.1g ;
[0057]步驟3:將步驟2中稱取的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0058]將步驟2稱取B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0059]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、聚醚消泡劑GP-330、Y -氨丙基三乙氧基硅烷、乙酸乙酯和聚乙烯吡咯烷酮在55°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0060]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:60%導(dǎo)電相、10%玻璃相、30%有機(jī)載體,將上述各組分混合,加熱至35°C,攪拌均勻,即得。
[0061]實(shí)施例2
[0062]步驟1:取粒徑為10 μ m的球狀銅粉,依次用體積濃度為10 %的稀鹽酸洗,蒸餾水洗,用無水乙醇洗,然后加入球狀銅粉體積1.5倍的油酸,靜置5分鐘,將上層液體倒掉后在氮?dú)鈿夥罩杏?0°C烘干3h,得到包覆油酸的球狀銅粉;
[0063]步驟2:分別稱取導(dǎo)電相各原料:步驟I中得到的包覆油酸的球狀銅粉98g、粒徑為4nm、長度為2 μ m的單壁碳納米管0.5g ;
[0064]分別稱取CaO-ZnO-B2O3 體系低熔點(diǎn)玻璃各原料=B2O3:60g、CaO:30g、ZnO: IOg ;
[0065]分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素7g、松油醇76g、聚醚消泡劑4g、Y-氨丙基三乙氧基硅烷2g、乙酸乙酯10g、聚乙烯吡咯烷酮Ig;
[0066]步驟3:將步驟2中稱取的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0067]將步驟2稱取B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0068]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、聚醚消泡劑、Y -氨丙基三乙氧基硅烷和乙酸乙酯、聚乙烯吡咯烷酮在60°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0069]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:80%導(dǎo)電相、5%玻璃相、15%有機(jī)載體,將上述各組分混合,加熱至40°C,攪拌均勻,即得。
[0070]實(shí)施例3
[0071 ] 步驟1:取粒徑為15 μ m的球狀銅粉,依次用體積濃度為15 %的稀鹽酸洗,蒸餾水洗,用無水乙醇洗,然后加入球狀銅粉體積2倍的乳酸,靜置5分鐘,將上層液體倒掉后在氨氣氣氛中于95°C烘干2.5h,得到包覆乳酸的球狀銅粉;
[0072]步驟2:分別稱取導(dǎo)電相各原料:步驟I中得到的包覆乳酸的球狀銅粉86.5g、粒徑為5nm、長度為3 μ m的單壁碳納米管2.75g ;
[0073]分別稱取CaO-ZnO-B2O3 體系低熔點(diǎn)玻璃各原料=B2O3:65g、CaO:20g、ZnO:20g ;
[0074]分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素5.5g、松油醇84.5g、聚醚消泡劑lg、Y -氨丙基三乙氧基硅烷0.5g、乙酸乙酯8g、聚丙烯酸銨0.5g ;
[0075]步驟3:將步驟2中稱取的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0076]將步驟2稱取B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0077]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、聚醚消泡劑、Y -氨丙基三乙氧基硅烷、乙酸乙酯、聚丙烯酸銨在65°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0078]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:70%導(dǎo)電相、4%玻璃相、26%有機(jī)載體,將上述各組分混合,加熱至38°C,攪拌均勻,即得。
[0079]實(shí)施例4
[0080]步驟1:取粒徑為10 μ m的球狀銅粉,依次用體積濃度為13 %的稀鹽酸洗,蒸餾水洗,用無水乙醇洗,然后加入球狀銅粉體積2倍的磷酸三丁酯,靜置5分鐘,將上層液體倒掉后在氨氣氣氛中于98°C烘干2.5h,得到包覆磷酸三丁酯的球狀銅粉;
[0081]步驟2:分別稱取導(dǎo)電相各原料:步驟I中得到的包覆磷酸三丁酯的球狀銅粉85g、粒徑為3nm、長度為2 μ m的單壁碳納米管3g ;
[0082]分別稱取CaO-ZnO-B2O3 體系低熔點(diǎn)玻璃各原料=B2O3:50g、CaO:20g、ZnO:30g ;
[0083]分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素Sg、松油醇80g、聚醚消泡劑3.3g、Y-氨丙基三乙氧基硅烷lg、乙酸乙酯7g、羧甲基纖維素鈉0.7g ;
[0084]步驟3:將步驟2中稱取的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相;
[0085]將步驟2稱取B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相;
[0086]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、聚醚消泡劑、Y -氨丙基三乙氧基硅烷、乙酸乙酯、羧甲基纖維素鈉在55°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體;
[0087]步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:65%導(dǎo)電相、10%玻璃相、25%有機(jī)載體,將上述各組分混合,加熱至40°C,攪拌均勻,即得。
[0088] 目前,銅漿料的電阻在30?70η Ω,其印刷厚度在20?30 μ m范圍之間,而本發(fā)明制得的石墨烯復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性提升20%以上,印刷厚度可以降低20?30%。
【權(quán)利要求】
1.一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:導(dǎo)電相60 %~80 %,玻璃相4 %~10 %,有機(jī)載體15 %~30 %,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,所述導(dǎo)電相由質(zhì)量比為(75~98): (0.5~5)的球狀銅粉和碳納米管組成; 所述玻璃相選用CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃,其組成為:45~65% B203、20~40%CaOUO~30% ZnO,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ; 所述有機(jī)載體按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:乙基纖維素4 %~8 %、松油醇76 %~90%、消泡劑1%~4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%~2%、乙酸乙酯2%~10%、分散劑0.1%~1%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,所述球狀銅粉的粒徑為5~15 μ m,所述碳納米管為外徑2~5nm、長度0.5~3 μ m的單壁碳納米管。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,所述球狀銅粉表面包覆有抗氧化劑,所述抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種。
5.如權(quán)利要求2所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質(zhì)中的任意一種。
6.如權(quán)利要求2所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料,其特征在于,其中,所述消泡劑為聚醚消泡劑,硅烷偶聯(lián)劑為Y -氨丙基三乙氧基硅烷。
7.—種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1:取粒徑為5~15 μ m球狀銅粉,依次用酸洗、水洗、乙醇洗,然后加入抗氧化劑攪拌均勻,在氨氣或氮?dú)鈿夥罩杏?0°C~100°C的溫度烘干2~3h,得到包覆有抗氧化劑的球狀銅粉; 步驟2:稱取導(dǎo)電相各原料:按照質(zhì)量比為(75~98): (0.5~5)稱取所述步驟I得到的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉以及外徑2~5nm、長度0.5~3 μ m的單壁碳納米管; 按照質(zhì)量百分比分別稱取CaO-ZnO-B2O3體系低熔點(diǎn)玻璃各原料:B20345~65 %、Ca020~40%、ZnOlO~30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ; 按照質(zhì)量百分比分別稱取有機(jī)載體各原料:乙基纖維素4%~8%、松油醇70%~90%、消泡劑1%~4%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%~2%、乙酸乙酯2%~10%、分散劑0.1%~1%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100% ; 步驟3:將所述步驟2稱取的包覆有抗氧化劑的球狀銅粉和碳納米管混合均勻,得到導(dǎo)電相; 將所述步驟2稱取的B203、CaO、ZnO混合均勻,得到玻璃相; 將所述步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、乙酸乙酯和分散劑在55~65°C的溫度條件下混合均勻,得到有機(jī)載體; 步驟4:按照質(zhì)量百分比分別稱取所述步驟3得到的以下各原料:導(dǎo)電相60%~80%、玻璃相4%~10%、有機(jī)載體15%~30%,上述各組分質(zhì)量百分比之和為100%,將上述各組分混合,加熱至35~40°C,攪拌均勻,即得。
8.如權(quán)利要求7所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟I中酸洗使用體積濃度為5~15%的稀鹽酸;所述抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種,抗氧化劑的用量為球狀銅粉體積的1.5~2倍。
9.如權(quán)利要求7所述的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟2中分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質(zhì)中的任意一種。
10.如權(quán)利要求7所述 的一種碳納米管復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于,所述步驟2中消泡劑為聚醚消泡劑,硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
【文檔編號】H01B1/24GK104021841SQ201410292765
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】屈銀虎, 蒙青 申請人:西安工程大學(xué)