[發(fā)明專利]一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法

有效

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• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105679408B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屈銀虎;尚潤琪;王翔;祁志旭;時晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料改性方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法。

背景技術(shù)

隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，電子漿料作為其關(guān)鍵材料扮演著重要的角色。高性能、低成本的原材料將大大提高電子產(chǎn)品的競爭能力，也必然成為電子漿料自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然條件。

電子漿料是一種具有高技術(shù)的電子功能材料，集冶金、化工及電子技術(shù)于一體，在電子行業(yè)中具有無可替代的地位。電子漿料主要用于電磁屏蔽、航空航天、厚膜導(dǎo)電帶及陶瓷電容器等領(lǐng)域。

在我國，電子漿料產(chǎn)業(yè)無論從生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品品種、質(zhì)量以及市場份額，都遠遠落后于世界先進國家，尤其在中、高端產(chǎn)品方面，在相當長的時期內(nèi)都是依靠從國外大量進口而得到滿足，電子漿料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀已嚴重滯后于電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。近幾年，我國也開始進一步探索實用性強、高性能的電子漿料，要不斷加快我國電子漿料發(fā)展步伐，才能使我國在電子漿料領(lǐng)域研制出高性能、低成本的新材料。

根據(jù)研究對象的不同，電子漿料主要分為貴金屬電子漿料和賤金屬電子漿料。傳統(tǒng)上使用導(dǎo)電性能優(yōu)異的貴金屬銀組成的電子漿料，也是用量最大的一種貴金屬漿料。但是隨著電子漿料需求量的增加，貴金屬價格的增長，顯然已經(jīng)很難滿足21世紀電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展。

現(xiàn)如今，研究熱點聚焦在賤金屬電子漿料的開發(fā)研制以及綜合性能的提升方面。市場上出現(xiàn)了鎳、鋅、鋁等為導(dǎo)電相的低溫固化型電子漿料。然而，這些電子漿料大都存在制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高昂的缺陷，且大多適用于低溫電子產(chǎn)品。

在賤金屬電子漿料中，目前主要研究的是銅電子漿料。銅屬于過渡金屬，其化學(xué)性質(zhì)非常活潑，有著比金更優(yōu)異的高頻特性和導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率僅次于銀，焊接特性及耐遷移性良好，加之銅來源廣泛，價格低廉，近年來越來越受到國內(nèi)外研究人員的重視，銅漿料已成為電子漿料中的熱點研究對象。然而，由于銅粉存在易氧化、易團聚、銅漿與基體結(jié)合強度低的問題，特別是表面積比較大的細銅粉，氧化后在表面形成一層絕緣的氧化膜，而這層氧化膜幾乎不導(dǎo)電，使銅粉、特別是微米級的銅粉，實用度大大降低，嚴重影響電子漿料的導(dǎo)電性能和使用，導(dǎo)致燒結(jié)后銅導(dǎo)電膜的電導(dǎo)率和綜合力學(xué)性能達不到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。目前，市場上解決銅粉的抗氧化技術(shù)主要是表面改性處理，例如：銅粉表面鍍銀，漿料中加還原劑保護，銅粉的有機磷化合物處理，聚合物稀溶液處理，偶聯(lián)劑處理技術(shù)等。這些舉措雖使得銅粉的氧化問題得到某種程度上的處理，但其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，抗氧化效果不理想，甚至在生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成不同程度的污染。

為使我國電子漿料產(chǎn)業(yè)能夠有進一步的發(fā)展，須在銅電子漿料的銅粉抗氧化問題方面做出極大的改善，以提高銅電子漿料的導(dǎo)電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法，采用微膠囊包覆銅粉，使銅粉應(yīng)用于銅電子漿料時不易氧化，能充分發(fā)揮銅的性能優(yōu)勢。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、取銅粉，并對取得的銅粉依次進行研磨、酸洗及水洗處理，得到表面干凈的純銅粉；

步驟2，先分別量取丙酮和乙酸乙酯，然后將量取的丙酮和乙酸乙酯混合形成混合有機溶劑；稱取丙烯酸樹脂添加到混合有機溶劑中，并依次進行超聲波振蕩分散及水浴加熱處理，得到微膠囊壁材溶液；

步驟3、將經(jīng)步驟1得到的純銅粉添加到經(jīng)步驟2得到的微膠囊壁材溶液中，采用攪拌和超聲波振動分散的方式使純銅粉與微膠囊壁材溶液混合，再依次進行靜置沉淀、清洗及干燥處理，完成對銅粉的丙烯酸微膠囊包覆處理。

本發(fā)明的特點還在于：

步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1、取平均粒徑為1μm～30μm的銅粉放入研缽中研磨，得到粒徑均勻且較為潔凈的銅粉A；

步驟1.2、將經(jīng)步驟1.1得到的銅粉A取出后倒入酸洗液中，每克的銅粉A需加入2ml～4ml的酸洗液，采用超聲波振蕩的方式進行酸洗，使銅粉A在酸洗液中均勻分散，形成銅粉A-酸洗液混合分散液；

步驟1.3、先靜置經(jīng)步驟1.2得到的銅粉A-酸洗液混合分散液2min～4min，待形成沉淀物后，過濾掉銅粉A-酸洗液混合分散液中的液體，得到銅粉B；

步驟1.4、將經(jīng)步驟1.3得到的銅粉B用去離子水清洗，直至銅粉B表面呈棕紅色為止，得到表面干凈的純銅粉。

步驟1.2中超聲振蕩時間控制為1min～3min。

酸洗液采用的是質(zhì)量百分比濃度為7％～9％稀鹽酸。