[發明專利]一種復合導電封裝材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711199711.6
• 申請日: 2017-11-26
• 公開（公告）號: CN107936368A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州南爾材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L67/04;C08L27/06;C08L83/05;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/34
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技術領域

本發明涉及電子器件制造領域，具體涉及一種復合導電封裝材料的制備方法。

背景技術

隨著微電子集成技術和組裝技術的快速發展，電子器件的體積越來越小。電子器件加工過程中，經常需要采用合適的方式予以封裝。

由于電子封裝材料對電子器件的可靠性和使用壽命有重要的影響，近年來電子封裝材料的研究受到了越來越多的關注。電子封裝材料是用于承載電子元器件及其相互聯線，起機械支撐、密封環境保護、信號專遞等作用的基體材料。

聚合物基導電復合材料中的導電填料組分一般為炭黑、炭黑、金屬及其化合物的纖維、微粒和納米顆粒，它們作為填料分散于以聚合物為基體的材料中，常見的聚合物基體包括聚烯烴、樹脂類物質等。這種聚合物基導電復合材料既具有導電組分的電學特性，同時又具有聚合物材料可拉伸、可變形、柔性和塑性好等特點，因此，二者的結合實現了優勢互補，擴展了其在各自領域的應用范圍。

導電聚合物材料無論是制成導線或是薄膜，理論上其任意位置導電特性相同，材料整體都是導電的。若導電體裸露在空氣中，則容易受外界環境的干擾，最終影響實際的使用效果。對于這種裸導體，通常需要在其外部額外包裹一層絕緣物質進行封裝，這樣處理后，不僅避免了干擾，而且便于安裝和運輸。

發明內容

本發明提供一種復合導電封裝材料的制備方法，所述導電封裝材料中的碳化物體積百分比占較高，所得產品導電性能優良、柔性好、可塑性強，且具有良好的分散性、相容性和耐熱性。

為了實現上述目的，本發明提供了一種復合導電封裝材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備復合碳材料粉體

炭黑預處理，在納米炭黑粉中摻入氟化鈉，并加入金屬催化劑，混勻，在惰性氣體保護下在600-650℃加熱，加熱時間控制在10-15min，將氟化鈉固定在納米炭黑粉表面上；

納米碳纖維預處理，將納米碳纖維用濃硫酸與高錳酸鉀進行混合酸氧化，經超聲劇烈攪拌之后，得到羧基化的納米碳纖維，加入表面處理劑，在150-200℃加熱處理10-15min，在氮氣和氦氣的混合氣體保護下在400-450℃加熱30-45min，得到預處理的納米碳纖維材料；

將預處理的炭黑和預處理的納米碳纖維置于容器內，用150-250份異丙醇溶解，用強力混合器共混，然后再用超聲波分散儀進行超聲分散，超聲頻率為25-30kHz，時間為1-2h，形成均質的納米碳導電纖維材料溶液；

將得到的納米碳導電纖維材料溶液與化學共混物進行化學共混，所述化學共混物為聚氯乙烯，所述化學共混物的質量分數占原溶液的25-30％，用靜電紡絲法制備出復合碳材料，球磨粉碎得到復合碳材料粉體；

（2）按照如下重量份配料:

上述復合碳材料粉體 11-13份

正硅酸乙酯 2-5份

氟硅酸鈉 6-9份

聚羥基乙酸 1-1.5份

聚丙烯 20-24份

鉍 0.5-1份

含氫硅油交聯劑 2-4份；

（3）按上述組分按比例混合均勻，加熱攪拌至混合均勻，將混合物在真空脫泡機中進行脫泡，脫泡時間為5-7h；

再將混合物加入模具中進行固化，固化溫度為240℃-250℃，固化后冷卻至室溫，制備得到復合導電封裝材料。

具體實施方式

實施例一

炭黑預處理，在納米炭黑粉中摻入氟化鈉，并加入金屬催化劑，混勻，在惰性氣體保護下在600℃加熱，加熱時間控制在10min，將氟化鈉固定在納米炭黑粉表面上。

納米碳纖維預處理，將納米碳纖維用濃硫酸與高錳酸鉀進行混合酸氧化，經超聲劇烈攪拌之后，得到羧基化的納米碳纖維，加入表面處理劑，在150℃加熱處理10min，在氮氣和氦氣的混合氣體保護下在400℃加熱30min，得到預處理的納米碳纖維材料。

將預處理的炭黑和預處理的納米碳纖維置于容器內，用150份異丙醇溶解，用強力混合器共混，然后再用超聲波分散儀進行超聲分散，超聲頻率為25kHz，時間為1h，形成均質的納米碳導電纖維材料溶液。

將得到的納米碳導電纖維材料溶液與化學共混物進行化學共混，所述化學共混物為聚氯乙烯，所述化學共混物的質量分數占原溶液的25％，用靜電紡絲法制備出復合碳材料，球磨粉碎得到復合碳材料粉體。

按照如下重量份配料:

上述復合碳材料粉體11份

正硅酸乙酯2份

氟硅酸鈉6份

聚羥基乙酸1份

聚丙烯20份