一種熱固化導(dǎo)電漿料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熱固化導(dǎo)電漿料及其制備方法，該導(dǎo)電漿料包括10%?30%有機(jī)粘結(jié)相、60%?80%微米片狀銀粉、10%?30%納米銀粉，有機(jī)粘結(jié)相包括90%?95%溶劑混合液、2%?4%流平劑、2%?3%觸變劑、1%?3%消泡劑，溶劑混合液包括60%?80%有機(jī)溶劑、15%?35%聚酰亞胺粉、1%?5%分散劑；該導(dǎo)電漿料結(jié)合力強(qiáng)、固化溫度在200℃以下、成本低、固化時(shí)間短、使用溫度范圍寬、耐溫度沖擊能力強(qiáng)、方阻低且可調(diào)、附著力好且具有好的可焊性和耐焊性。該制備方法包括以下工藝步驟：a、制備溶劑混合液；b、制備有機(jī)粘結(jié)相；c、制備導(dǎo)電漿料；該制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備上述到導(dǎo)電漿料。
【專利說(shuō)明】
一種熱固化導(dǎo)電漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)電漿料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱固化導(dǎo)電漿料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱材料利用電流熱效應(yīng)的材料，金屬類電熱材料主要包括貴金屬(Pt)、高溫恪點(diǎn)金屬(W、Mo、Ta、Nb)及其合金、鎳基合金和鐵鋁系合金.應(yīng)用最廣泛的金屬電熱材料主要是鎳鉻合金和鐵鋁系合金。非金屬電熱材料主要有碳化硅、鉻酸鑭、氧化鋯、二硅化鉬等。具有耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、電熱轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，正在逐步取代金屬電熱材料。傳統(tǒng)的電熱源一般體積大、能效利用率低、應(yīng)用不便捷，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)及生活需求。
[0003]采用厚膜加熱技術(shù)逐步在國(guó)內(nèi)推廣，但只能通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流作為主要熱傳遞方式，而且產(chǎn)品性能穩(wěn)定性差，發(fā)熱體自身溫度很高，應(yīng)用范圍和基材選用存在極大限制。
[0004]作為厚膜加熱技術(shù)的核心材料，導(dǎo)電漿料在厚膜加熱技術(shù)中扮演著十分重要的角色;然而，對(duì)于現(xiàn)有的導(dǎo)電漿料而言，其普遍存在固化溫度較高、施工性能較差、成本高、固化時(shí)間長(zhǎng)、方阻值高、附著力較差的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種熱固化導(dǎo)電漿料，該熱固化導(dǎo)電漿料具有以下優(yōu)點(diǎn):1、該導(dǎo)電漿料與聚酰亞胺膜及聚酰亞胺膜上的電阻漿料結(jié)合力強(qiáng)；
2、該導(dǎo)電漿料具有低溫固化特性，固化溫度在200°C以下；3、采用微納復(fù)合銀粉，更少的銀粉實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)電性;4、固化時(shí)間短，固化時(shí)間在5-15min;5、該導(dǎo)電漿料使用溫度范圍寬，耐溫度沖擊能力強(qiáng)，在-10°C-450°C范圍內(nèi)使用或冷熱沖擊，且所形成的膜不脫落，無(wú)裂紋；
6、方阻低且可調(diào)，方阻值小于5mΩ /□，可在0.1-55ηιΩ / □自由調(diào)節(jié);7、附著力好，附著力大于9 N /mm2，無(wú)裂紋和針氣孔等缺陷。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，該熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備上述熱固化導(dǎo)電漿料。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]—種熱固化導(dǎo)電漿料，包括有以下重量份的物料，具體為:
有機(jī)粘結(jié)相 10%_30%
微米片狀銀粉 60%_80%
納米銀粉10%-30%;
有機(jī)粘結(jié)相包括有以下重量份的物料，具體為:
溶劑混合液 90%-95%
流平劑2%-4%
觸變劑2%-3%
消泡劑1%_3%;
溶劑混合液包括有以下重量份的物料，具體為: 有機(jī)溶劑60%-80%
聚酰亞胺粉 15%-35%
分散劑1%_5%。
[0009]其中，所述有機(jī)溶劑為氮甲基吡咯烷酮或者令苯二甲酸二丁酯。
[0010]其中，所述分散劑為BYK-204。
[0011]其中，所述流平劑為氟改性丙烯酸酸流平劑或者磷改性丙烯酸流平劑。
[0012]其中，所述觸變劑為氫化蓖麻油或者聚酰胺蠟。
[0013]其中，所述消泡劑為疏水改性二氧化硅與礦物油的混合物。
[OOM]其中，所述微米片狀銀粉的粒徑值為I um -5 um。
[0015]其中，所述納米銀粉的粒徑值為50 nm _500nm。
[0016]其中，所述有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150 dPa.s -200dPa.S。
[0017]—種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、制備溶劑混合液:將有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散2-5小時(shí)，分散完成后即可獲得溶劑混合液，溶劑混合液中有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑三種物料的重量份依次為60%_80%、15%-35%、1%-5%；
b、制備有機(jī)粘結(jié)相:將溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散1-3小時(shí)，分散完成后即可獲得有機(jī)粘結(jié)相，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150dPa.s -200dPa.s，有機(jī)粘結(jié)相中溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑四種物料的重量份依次為 90%-95%、2%-4%、2%-3%、1%-3% ；
c、制備導(dǎo)電漿料:先將有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉置于分散機(jī)中進(jìn)行分散混合，而后將分散機(jī)處理后的且由機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉所組成的混合物置于三輥研磨機(jī)中研磨5-15遍，以獲得導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料的粘度為300dPa‘s-500 dPa‘s，導(dǎo)電漿料中有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉三種物料的重量份依次為10%-30%、60%-80%、10%-30%o
[0018]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其包括有以下重量份的物料:有機(jī)粘結(jié)相10%-30%、微米片狀銀粉60%-80%、納米銀粉10%-30% ；有機(jī)粘結(jié)相包括以下重量份的物料:溶劑混合液90%-95%、流平劑2%-4%、觸變劑2%-3%、消泡劑1%-3%;溶劑混合液包括以下重量份的物料:有機(jī)溶劑60%-80%、聚酰亞胺粉15%-35%、分散劑1%-5%。通過(guò)上述物料配比，該導(dǎo)電漿料具有以下優(yōu)點(diǎn):1、結(jié)合力強(qiáng);2、固化溫度在200°C以下;3、采用微納復(fù)合銀粉，更少的銀粉實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)電性;4、固化時(shí)間短;5、該導(dǎo)電漿料使用溫度范圍寬，耐溫度沖擊能力強(qiáng);6、方阻低且可調(diào);7、附著力好。
[0019]本發(fā)明的另一有益效果為:本發(fā)明所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，其包括有以下工藝步驟:a、制備溶劑混合液:將有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散2-5小時(shí)，分散完成后即可獲得溶劑混合液，溶劑混合液中有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑三種物料的重量份依次為60%-80%、15%-35%、1%-5% ； b、制備有機(jī)粘結(jié)相:將溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散1-3小時(shí)，分散完成后即可獲得有機(jī)粘結(jié)相，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150 dPa.s -200dPa.S，有機(jī)粘結(jié)相中溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑四種物料的重量份依次為90%-95%、2%-4%、2%-3%、1%-3%;c、制備導(dǎo)電漿料:先將有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉置于分散機(jī)中進(jìn)行分散混合，而后將分散機(jī)處理后的由有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉所組成的混合物置于三輥研磨機(jī)中研磨5-15遍，以獲得導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料的粘度為300dPa‘s-500 dPa.s，導(dǎo)電漿料中有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉三種物料的重量份依次為10%-30%、60%-80%、10%-30%。通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì)，該制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備上述到導(dǎo)電漿料。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例一，一種熱固化導(dǎo)電漿料，包括有以下重量份的物料，具體為:
有機(jī)粘結(jié)相 10%
微米片狀銀粉 70%
納米銀粉20%;
有機(jī)粘結(jié)相包括有以下重量份的物料，具體為:
溶劑混合液 91%
流平劑3%
觸變劑3%
消泡劑3%;
溶劑混合液包括有以下重量份的物料，具體為:
有機(jī)溶劑70%
聚酰亞胺粉 25%
分散劑5%。
[0022]其中，有機(jī)溶劑為氮甲基吡咯烷酮或者令苯二甲酸二丁酯，分散劑為BYK-204，流平劑為氟改性丙烯酸酸流平劑或者磷改性丙烯酸流平劑，觸變劑為氫化蓖麻油或者聚酰胺蠟，消泡劑為疏水改性二氧化硅與礦物油的混合物。另外，微米片狀銀粉的粒徑值為I um -5 um，納米銀粉的粒徑值為50 nm _500nm，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150 dPa.s -200dPa.S。
[0023]通過(guò)上述物料配比，本實(shí)施例一的熱固化導(dǎo)電漿料具有以下優(yōu)點(diǎn)，具體為:1、該導(dǎo)電漿料與聚酰亞胺膜及聚酰亞胺膜上的電阻漿料結(jié)合力強(qiáng);2、該導(dǎo)電漿料具有低溫固化特性，固化溫度在200°C以下;3、采用微納復(fù)合銀粉，更少的銀粉實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)電性;4、固化時(shí)間短，固化時(shí)間在5-15min; 5、該導(dǎo)電漿料使用溫度范圍寬，耐溫度沖擊能力強(qiáng)，在_10°C_450°C范圍內(nèi)使用或冷熱沖擊，且所形成的膜不脫落，無(wú)裂紋;6、方阻低且可調(diào)，方阻值小于5ηιΩ / □，可在0.1-55ηιΩ / □自由調(diào)節(jié);7、附著力好，附著力大于9N/mm2，無(wú)裂紋和針氣孔等缺陷。
[0024]需進(jìn)一步指出，本實(shí)施例一的熱固化導(dǎo)電漿料可以采用以下制備方法制備而成，具體的，一種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，包括有以下工藝步驟:
a、制備溶劑混合液:將有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散2-5小時(shí)，分散完成后即可獲得溶劑混合液，溶劑混合液中有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑三種物料的重量份依次為70%、25%、5% ；
b、制備有機(jī)粘結(jié)相:將溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散1-3小時(shí)，分散完成后即可獲得有機(jī)粘結(jié)相，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150dPa.s -200dPa.s，有機(jī)粘結(jié)相中溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑四種物料的重量份依次為 91%、3%、3%、3%;
c、制備導(dǎo)電漿料:先將有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉置于分散機(jī)中進(jìn)行分散混合，而后將分散機(jī)處理后的且由機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉所組成的混合物置于三輥研磨機(jī)中研磨5-15遍，以獲得導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料的粘度為300dPa‘s-500 dPa‘s，導(dǎo)電漿料中有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉三種物料的重量份依次為10%、70%、20%。
[0025]通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì)，該制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備本實(shí)施例一的熱固化導(dǎo)電漿料。
[0026]實(shí)施例二，一種熱固化導(dǎo)電漿料，包括有以下重量份的物料，具體為:
有機(jī)粘結(jié)相 20%
微米片狀銀粉 60%
納米銀粉20%;
有機(jī)粘結(jié)相包括有以下重量份的物料，具體為:
溶劑混合液 90%
流平劑4%
觸變劑3%
消泡劑3%;
溶劑混合液包括有以下重量份的物料，具體為:
有機(jī)溶劑65%
聚酰亞胺粉 30%
分散劑5%。
[0027]其中，有機(jī)溶劑為氮甲基吡咯烷酮或者令苯二甲酸二丁酯，分散劑為BYK-204，流平劑為氟改性丙烯酸酸流平劑或者磷改性丙烯酸流平劑，觸變劑為氫化蓖麻油或者聚酰胺蠟，消泡劑為疏水改性二氧化硅與礦物油的混合物。另外，微米片狀銀粉的粒徑值為I um -5 um，納米銀粉的粒徑值為50 nm _500nm，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150 dPa.s -200dPa.S。
[0028]通過(guò)上述物料配比，本實(shí)施例二的熱固化導(dǎo)電漿料具有以下優(yōu)點(diǎn)，具體為:1、該導(dǎo)電漿料與聚酰亞胺膜及聚酰亞胺膜上的電阻漿料結(jié)合力強(qiáng);2、該導(dǎo)電漿料具有低溫固化特性，固化溫度在200°C以下;3、采用微納復(fù)合銀粉，更少的銀粉實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)電性;4、固化時(shí)間短，固化時(shí)間在5-15min; 5、該導(dǎo)電漿料使用溫度范圍寬，耐溫度沖擊能力強(qiáng)，在_10°C_450°C范圍內(nèi)使用或冷熱沖擊，且所形成的膜不脫落，無(wú)裂紋;6、方阻低且可調(diào)，方阻值小于5ηιΩ / □，可在0.1-55ηιΩ / □自由調(diào)節(jié);7、附著力好，附著力大于9N/mm2，無(wú)裂紋和針氣孔等缺陷。
[0029]需進(jìn)一步指出，本實(shí)施例二的熱固化導(dǎo)電漿料可以采用以下制備方法制備而成，具體的，一種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，包括有以下工藝步驟:
a、制備溶劑混合液:將有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散2-5小時(shí)，分散完成后即可獲得溶劑混合液，溶劑混合液中有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑三種物料的重量份依次為65%、30%、5% ；
b、制備有機(jī)粘結(jié)相:將溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散1-3小時(shí)，分散完成后即可獲得有機(jī)粘結(jié)相，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150dPa.s -200dPa.s，有機(jī)粘結(jié)相中溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑四種物料的重量份依次為90%、4%、3%、3%;
c、制備導(dǎo)電漿料:先將有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉置于分散機(jī)中進(jìn)行分散混合，而后將分散機(jī)處理后的由有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉所組成的混合物置于三輥研磨機(jī)中研磨5-15遍，以獲得導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料的粘度為300dPa‘s-500 dPa‘s，導(dǎo)電漿料中有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉三種物料的重量份依次為20%、60%、20%。
[0030]通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì)，該制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備本實(shí)施例二的熱固化導(dǎo)電漿料。
[0031]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于，包括有以下重量份的物料，具體為: 有機(jī)粘結(jié)相 10%-30% 微米片狀銀粉 60%-80% 納米銀粉10%-30%; 有機(jī)粘結(jié)相包括有以下重量份的物料，具體為: 溶劑混合液 90%-95% 流平劑2%-4% 觸變劑2%-3% 消泡劑1%_3%; 溶劑混合液包括有以下重量份的物料，具體為: 有機(jī)溶劑60%-80% 聚酰亞胺粉 15%-35% 分散劑1%_5%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述有機(jī)溶劑為氮甲基吡咯烷酮或者鄰苯二甲酸二丁酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述分散劑為BYK-204。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述流平劑為氟改性丙烯酸流平劑或者磷改性丙烯酸流平劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述觸變劑為氫化蓖麻油或者聚酰胺蠟。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述消泡劑為疏水改性二氧化硅與礦物油的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述微米片狀銀粉的粒徑值為I um -5 urn。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述納米銀粉的粒徑值為50 nm _500nmo9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱固化導(dǎo)電漿料，其特征在于:所述有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150 dPa.s -200dPa.S。10.—種熱固化導(dǎo)電漿料的制備方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為: a、制備溶劑混合液:將有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑置于分散機(jī)中并于60°C的水浴環(huán)境下分散2-5小時(shí)，分散完成后即可獲得溶劑混合液，溶劑混合液中有機(jī)溶劑、聚酰亞胺粉、分散劑三種物料的重量份依次為60%_80%、15%-35%、1%-5%； b、制備有機(jī)粘結(jié)相:將溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑置于分散機(jī)中并于60V的水浴環(huán)境下分散1-3小時(shí)，分散完成后即可獲得有機(jī)粘結(jié)相，有機(jī)粘結(jié)相的粘度為150dPa.s -200dPa.s，有機(jī)粘結(jié)相中溶劑混合液、流平劑、觸變劑、消泡劑四種物料的重量份依次為 90%-95%、2%-4%、2%-3%、1%-3% ； C、制備導(dǎo)電漿料:先將有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉置于分散機(jī)中進(jìn)行分散混合，而后將分散機(jī)處理后的由有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉所組成的混合物置于三輥研磨機(jī)中研磨5-15遍，以獲得導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料的粘度為300dPa‘s-500 dPa‘s，導(dǎo)電漿料中有機(jī)粘結(jié)相、微米片狀銀粉、納米銀粉三種物料的重量份依次為10%-30%、60%-80%、10%-30%o
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK105938732SQ201610533446
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】蔣國(guó)輝, 蘇冠賢
【申請(qǐng)人】東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司