[發明專利]一種厚膜電路用藍色介質漿料及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201911389877.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111148345B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉豐華;許高杰;牟斌;王愛勤;付燕;張安杰;羅志河
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;中國科學院蘭州化學物理研究所;西北永新涂料有限公司
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;H05K3/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種厚膜電路用藍色介質漿料，其特征在于包括按照質量百分比計算的如下組分：玻璃粉65~80%、有機載體15~30%及有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料1~5%；其中，所述玻璃粉的平均粒徑小于4μm，且所述玻璃粉包括按照質量百分比計算的如下組分：SiO₂ 30~60%、Bi₂O₃10~30%、CaO 5~30%、ZnO 5~30%；

所述有機載體包括溶劑、增稠劑和觸變劑的混合物，所述有機載體中的溶劑選自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯，且所述有機載體中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯的含量分別為30~70wt%、8~30wt%、8~20wt%和8~20wt%；所述有機載體中的增稠劑選自乙基纖維素和聚乙烯醇縮丁醛，且所述有機載體中乙基纖維素和聚乙烯醇縮丁醛的含量分別為0.5~5wt%、0.5~5wt%；所述有機載體中的觸變劑采用質均分子量為600~1500的聚酰胺，且所述有機載體中聚酰胺的含量為0.1~5wt%；

所述有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料由鈷藍/粘土礦物雜化顏料經苯基硅烷表面改性而成，具體包括：將待改性的鈷藍/粘土礦物雜化顏料與乙醇水溶液混合均勻形成混合液，并采用酸性物質將所述混合液的pH值調節至3以下，向所述混合液中加入苯基三甲氧基硅烷并于50~75℃進行改性處理4~12 h，處理完成后，對所獲反應產物進行洗滌，并于60~80℃真空干燥 3~8 h，獲得所述有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料。

2. 根據權利要求1所述的厚膜電路用藍色介質漿料，其特征在于， 所述厚膜電路用藍色介質漿料的細度小于15μm。

3.一種厚膜電路用藍色介質漿料的制備方法，其特征在于包括：

按照權利要求1-2中任一項所述厚膜電路用藍色介質漿料的組成配制原料；

將SiO₂、Bi₂O₃、CaO和ZnO混合均勻，并對混合物進行熔煉，之后進行研磨，獲得玻璃粉；

將溶劑、增稠劑和觸變劑混合均勻，獲得有機載體；

以苯基三甲氧基硅烷對待改性的鈷藍/粘土礦物雜化顏料進行改性處理，獲得有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料；

將所述玻璃粉、有機載體和有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料混合均勻，并對混合物進行軋制，之后過濾，再進行脫泡處理，獲得所述厚膜電路用藍色介質漿料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于包括：將SiO₂、Bi₂O₃、CaO和ZnO混合均勻，并對混合物于1100～1300℃進行熔煉0.5~1h，熔煉完成后，將液態的混合物進行水淬，得到玻璃渣，而后采用球磨機對所述玻璃渣研磨2～4h，獲得平均粒徑小于4μm的玻璃粉。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于包括：將溶劑、增稠劑和觸變劑置于高速分散機中進行攪拌分散處理，之后使所獲混合物于60～95℃溶解形成均一的有機載體。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于包括：將所述玻璃粉、有機載體和有機鈷藍/粘土礦物雜化顏料混合均勻，并對混合物進行軋制，獲得細度小于15μm的介質漿料；

將所述介質漿料進行過濾，所述過濾采用的網孔尺寸為500~800目；

采用聚醚脫泡劑對過濾后的介質漿料進行脫泡處理2~5min，獲得所述厚膜電路用藍色介質漿料。

7.權利要求1-2中任一項所述厚膜電路用藍色介質漿料于基體表面印刷領域中的用途；其中，所述基體選自曲面基體或平面基體，且所述基體的材質為不銹鋼。

8.一種厚膜涂層，其特征在于，它是由權利要求1-2中任一項所述厚膜電路用藍色介質漿料于基體表面印刷，之后經熱處理形成的。

9.根據權利要求8所述的厚膜涂層，其特征在于：所述厚膜涂層的厚度為80~100μm。

10.根據權利要求9所述的厚膜涂層，其特征在于：所述厚膜涂層的絕緣電阻為78MΩ以上，擊穿電壓為2.8kV以上，抗熱震梯度為600℃以上。