CN101781540A - 一种高性能导电胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能导电胶,包括如下组分:环氧树脂,潜伏性固化剂,活性增韧剂以及导电粒子;其制备包括:将环氧树脂和活性增韧剂放入反应瓶中反应,然后加入潜伏性固化剂,搅拌均匀后加入经表面处理的导电粒子,搅拌均匀,真空脱泡,制得高性能导电胶。该导电胶粘接强度高达24.1MPa,体积电阻率为4.31×10-5~2.12×10-4Ω·cm;Tonset热分解温度高达398.7℃;吸水率仅为0.2%;室温贮存期长达3个月以上;且制备工艺简单、成本低、操作方便,反应原料来源方便,可以在通用设备中完成制备过程,有利于实现工业化生产;在电子元器件、谐振器、继电器、电子电容器等领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属导电粘合剂及其制备领域,特别是涉及一种高性能导电胶及其制备方法。
背景技术
众所周知,环氧树脂具有许多优良的性能:(1)良好的粘接性能:粘接强度高,粘接面广,它与许多金属(如铁、钢、铜、铝、金属合金等)或非金属材料(如玻璃、陶瓷、木材、塑料等)的粘接强度非常高,有的甚至超过被粘材料本身的强度,因此可用于许多受力结构件中,是结构型粘合剂的主要成分之一;(2)良好的加工性能:环氧树脂配方的灵活性、加工工艺和制品性能的多样性是高分子材料中最为突出的;(3)良好的稳定性能:环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成聚合,因此固化过程中不产生低分子物,其固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一,一般为1%-2%,如果选择适当的填料可使收缩率降至0.2%左右;固化后的环氧树脂主链是醚键、苯环、三维交联结构,因此具有优异的耐酸碱性。
因此,环氧树脂在国民经济的各个领域中被广泛应用:无论是高新技术领域还是通用技术领域,无论是国防军工还是民用工业,乃至人们的日常生活中均能看到它的踪迹。
目前,环氧树脂粘合剂体系也存在一些问题:(1)溶剂型:溶剂的挥发,污染环境,危害人体健康;(2)无溶剂型:粘度大,工艺性变差,粘接强度偏低;耐热性较低,不能满足高温条件下的应用。
有关无溶剂型的环氧粘合剂体系已经有所报道:中国专利CN101148656A公开一种耐高温无溶剂环氧胶粘剂的制备方法,其主要特征在于:TGDDM环氧树脂、氢化双酚A、固化剂、促进剂混合均匀,制得了耐高温无溶剂环氧胶粘剂。
中国专利CN101397486A公开了一种双组分无溶剂环氧树脂胶粘剂的制备方法,其主要特征在于:它包括A组分和B组分,其中A组分含有酚醛环氧树脂、脂环型环氧树脂和端羧基丁腈橡胶;B组分是1,4-双(2,4-二氨基苯氧基)苯芳香族多元胺固化剂。脂环型环氧树脂和端羧基丁腈橡胶的添加量分别为酚醛环氧树脂的20-35%和12%(质量百分数)。1,4-双(2,-二氨基苯氧基)苯芳香族多元胺固化剂的添加量为酚醛环氧树脂的15-20%(质量百分数),所得胶粘剂体系工艺性好,拉伸剪切强度高达25MPa。
虞鑫海等人【中国专利CN101148656A,2008-03-26】公开了一种耐高温环氧导电胶粘剂及其制备方法,该胶粘剂配方的重量百分比为:氢化双酚A 15%~17%、环氧树脂TGDDM(N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷)8%~9.5%、固化剂1.5%~2.5%、促进剂1%~2%、银粉27%~30%、银包铜粉41%~44%;其制备方法是将上述成分按照配方称取,充分混合即可。其体积电阻率处于1.5×10-3Ω.cm附近范围。
虞鑫海等人【中国专利CN101503608A,2009-08-12】公开了种酚醛环氧树脂体系导电胶粘剂的制备方法,包括:按重量比将酚醛环氧树脂10.6%~12.3%,环氧树脂E-517.0%~8.2%,增韧剂2.1%~2.4%,脂环族环氧稀释剂4.2%~4.9%,潜伏性固化剂LCA-301.0%~1.2%,片状银粉71.0%~75.0%,在100℃下预反应2h,再依次按重量比加入脂环族环氧稀释剂、潜伏性固化剂和片状银粉,充分混合均匀。本发明的酚醛环氧树脂导电胶耐高温达180℃,拉伸剪切强度大于10MPa,体积电阻率达到10-3~10-4Ω·cm数量级,其对环境友好,对电子行业的发展有很高的实用价值。
所述的环氧树脂选自E-51、E-44、ES216、YAG-80、TDE-85、CE127中的一种或几种,其中,E-51的环氧值为0.51,由岳阳石化环氧树脂厂提供;E-44的环氧值为0.44,由岳阳石化环氧树脂厂提供;ES216的环氧值为0.21,由上海睿兔电子材料有限公司提供;YAG-80的环氧值为0.80,由上海睿兔电子材料有限公司提供;TDE-85的环氧值为0.85,由天津合成材料研究所提供;CE127的环氧值为1.57,由上海睿兔电子材料有限公司提供。
所述的潜伏性固化剂选自苯基取代双氰胺、对甲基取代双氰胺、3,4-二甲基苯基取代双氰胺、双氰胺、苯甲酰肼、葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基咪唑、甲基咪唑中的一种或几种的混合物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能导电胶及其制备方法,该导电胶具有粘接强度高,耐热性良好,吸水率低,室温(25℃)贮存期高达3个月以上;且该制备工艺简单、成本低、操作方便,反应原料来源方便,可以在通用设备中完成制备过程,有利于实现工业化生产;可广泛应用于LED、LCD、FPC、PCB、IC、电子元器件、谐振器、继电器、电子电容器等领域的导电连接,具有广阔的应用前景。
本发明的一种高性能导电胶,包括如下组分:环氧树脂20wt%~23wt%,潜伏性固化剂2wt%~3wt%,活性增韧剂1wt%~1.5wt%,导电粒子72.5wt%~77wt%;
其中,导电胶粘接强度达21.3MPa~24.1MPa,其固化物的体积电阻率为4.31×10-5Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm;固化物的Tonset热分解温度达375.6℃~398.7℃;吸水率为0.2%~0.5%。
所述的环氧树脂选自E-51、E-44、ES216、YAG-80、TDE-85、CE127中的一种或几种,其中,E-51的环氧值为0.51,由岳阳石化环氧树脂厂提供;E-44的环氧值为0.44,由岳阳石化环氧树脂厂提供;ES216的环氧值为0.21,由上海睿兔电子材料有限公司提供;YAG-80的环氧值为0.80,由上海睿兔电子材料有限公司提供;TDE-85的环氧值为0.85,由天津合成材料研究所提供;CE127的环氧值为1.57,由上海睿兔电子材料有限公司提供。
所述的潜伏性固化剂选自苯基取代双氰胺、对甲基取代双氰胺、3,4-二甲基苯基取代双氰胺、双氰胺、苯甲酰肼、葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基咪唑、甲基咪唑中的一种或几种的混合物。
所述活性增韧剂选自端氨基聚醚酰亚胺树脂、端羧基酞酰亚胺树脂、端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚硫橡胶、含酚羟基聚酰亚胺树脂、含羧基聚酰亚胺树脂中的一种或几种的混合物。
所述导电粒子选自铜粉、镀银铜粉、镀银玻璃微粉、银粉、金粉中的一种或几种的混合物。
本发明的一种高性能导电胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)将导电粒子放入含偶联剂的乙醇溶液中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子;
(2)根据上述比例,将环氧树脂和活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入潜伏性固化剂,搅拌均匀后加入经表面处理的导电粒子,搅拌均匀,真空脱泡,称量包装,制得高性能导电胶。
所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
所述硅烷偶联剂选自端氨基丙基三乙氧基硅烷、端氨基丙基三甲氧基硅烷、端环氧丙基三甲氧基硅烷、端环氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、3-尿基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物;
所述的钛酸酯偶联剂选自异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种的混合物。
所述的含偶联剂的乙醇溶液中,偶联剂的质量百分比浓度为0.5wt%~1.0wt%。
所述的固化工艺为:从室温加热升温至120℃,保温1小时,继续升温至170℃,保温1小时,自然冷却至室温。
取适量本发明的高性能导电胶,并均匀涂敷于标准试片上,进行固化:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温,即可。
有益效果
(1)本发明的制备工艺简单、成本低、操作方便,反应原料来源方便,可以在通用设备中完成制备过程,有利于实现工业化生产;
(2)该高性能导电胶的粘度可控性好,可在较宽广的范围内调节,工艺性好;
(3)对金属基材(包括铁、铜、铝合金等)粘接性能优异,粘接强度最高可达24.1MPa;其固化物的体积电阻率为4.31×10-5Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm;良好的耐热性,其固化物的Tonset热分解温度高达375.6℃~398.7℃;吸水率仅为0.2%~0.5%;室温(25℃)贮存期长达达3个月以上;且无溶剂,绿色环保;
(4)具有优异的耐大气老化性能、耐热老化性能以及耐湿热老化性能等,可广泛应用于LED、LCD、FPC、PCB、IC、电子元器件、谐振器、继电器、电子电容器等领域的导电连接,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是粘接强度测试试样示意图;
图2是体积电阻率测试试样示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将100克银粉放入500毫升含3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液(质量百分比浓度为0.5%)中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子,记作A-1。
将30.0克ES216环氧树脂、16.0克CE127环氧树脂、2.0克端羧基丁腈橡胶活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入4.0克双氰胺潜伏性固化剂,搅拌均匀后,得到无溶剂胶粘剂,记作SLA-1。
取26.0克上述SLA-1无溶剂胶粘剂,加入74.0克经表面处理的导电粒子A-1,搅拌均匀,真空脱泡,称量包装,得到一种高性能导电胶,记作ECA-1。
取适量上述所得的ECA-1高性能导电胶,并均匀涂敷于标准试片上,两两部分搭接,如图1所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的ECA-1高性能导电胶,并均匀涂敷于标准平板玻璃片上,加上铜片电极,两两叠合,如图2所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的SLA-1无溶剂胶粘剂,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的SLA-1胶片固化物。
取适量上述所得的ECA-1高性能导电胶,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的ECA-1高性能导电胶片固化物。
该ECA-1高性能导电胶粘度可控性好,可在较宽广的范围内调节,工艺性好,并且对金属基材(包括铁、铜、铝合金等)粘接性能优异,具体测试结果如下:铁-铁:粘接强度24.1MPa(拉伸剪切强度);铜-铜:粘接强度23.6MPa(拉伸剪切强度);铝合金-铝合金:粘接强度21.7MPa(拉伸剪切强度)。
ECA-1高性能导电胶固化物的体积电阻率为4.31×10-5Ω·cm;SLA-1胶片固化物的Tonset热分解温度高达375.6℃;ECA-1高性能导电胶固化物的吸水率为0.2%;ECA-1高性能导电胶和SLA-1无溶剂胶粘剂均具有长的室温(25℃)贮存期,高达3个月以上;而且,具有优异的耐大气老化性能、耐热老化性能以及耐湿热老化性能等,在大气条件下室温放置3个月或180℃的大气老化试验箱内放置500小时或80℃,50%RH条件下放置500小时,ECA-1高性能导电胶固化物的体积电阻率在5.42×10-5Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm范围内。
实施例2
将100克银粉放入500毫升含端氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液(质量百分比浓度为1.0%)中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子,记作A-2。
将20.0克ES216环氧树脂、2.0克E-51环氧树脂、2.0克YAG-80环氧树脂、16.0克CE127环氧树脂、3.0克端氨基聚醚酰亚胺树脂活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入4.0克苯基取代双氰胺潜伏性固化剂、2.0克己二酸二酰肼潜伏性固化剂,搅拌均匀后,得到无溶剂胶粘剂,记作SLA-2。
取24.5克上述SLA-2无溶剂胶粘剂,加入75.5克经表面处理的导电粒子A-2,搅拌均匀,真空脱泡,称量包装,得到一种高性能导电胶,记作ECA-2。
取适量上述所得的ECA-2高性能导电胶,并均匀涂敷于标准试片上,两两部分搭接,如图1所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的ECA-2高性能导电胶,并均匀涂敷于标准平板玻璃片上,加上铜片电极,两两叠合,如图2所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的SLA-2无溶剂胶粘剂,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的SLA-2胶片固化物。
取适量上述所得的ECA-2高性能导电胶,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的ECA-2高性能导电胶片固化物。
该ECA-2高性能导电胶粘度可控性好,可在较宽广的范围内调节,工艺性好,并且对金属基材(包括铁、铜、铝合金等)粘接性能优异,具体测试结果如下:铁-铁:粘接强度23.9MPa(拉伸剪切强度);铜-铜:粘接强度23.1MPa(拉伸剪切强度);铝合金-铝合金:粘接强度21.3MPa(拉伸剪切强度)。
ECA-2高性能导电胶固化物的体积电阻率为8.47×10-5Ω·cm;SLA-2胶片固化物的Tonset热分解温度高达398.7℃;ECA-2高性能导电胶固化物的吸水率为0.5%;ECA-2高性能导电胶和SLA-2无溶剂胶粘剂均具有长的室温(25℃)贮存期,高达3个月以上;而且,具有优异的耐大气老化性能、耐热老化性能以及耐湿热老化性能等,在大气条件下室温放置3个月或180℃的大气老化试验箱内放置500小时或80℃,50%RH条件下放置500小时,ECA-2高性能导电胶固化物的体积电阻率在8.47×10-5Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm范围内。
实施例3
将100克镀银铜粉放入500毫升含异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂的乙醇溶液(质量百分比浓度为0.8%)中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子,记作A-3。
将20.0克ES216环氧树脂、2.0克E-44环氧树脂、2.0克YAG-80环氧树脂、16.0克CE127环氧树脂、0.5克端羟基丁腈橡胶和1.5克端羧基丁腈橡胶活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入3.0克双氰胺和1.0克2-乙基-4-甲基咪唑潜伏性固化剂,搅拌均匀后,得到无溶剂胶粘剂,记作SLA-3。
取23.0克上述SLA-3无溶剂胶粘剂,加入77.0克经表面处理的导电粒子A-3,搅拌均匀,真空脱泡,称量包装,得到一种高性能导电胶,记作ECA-3。
取适量上述所得的ECA-3高性能导电胶,并均匀涂敷于标准试片上,两两部分搭接,如图1所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的ECA-3高性能导电胶,并均匀涂敷于标准平板玻璃片上,加上铜片电极,两两叠合,如图2所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的SLA-3无溶剂胶粘剂,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的SLA-3胶片固化物。
取适量上述所得的ECA-3高性能导电胶,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的ECA-3高性能导电胶片固化物。
该ECA-3高性能导电胶粘度可控性好,可在较宽广的范围内调节,工艺性好,并且对金属基材(包括铁、铜、铝合金等)粘接性能优异,具体测试结果如下:铁-铁:粘接强度24.0MPa(拉伸剪切强度);铜-铜:粘接强度23.5MPa(拉伸剪切强度);铝合金-铝合金:粘接强度21.4MPa(拉伸剪切强度)。
ECA-3高性能导电胶固化物的体积电阻率为1.41×10-4Ω·cm;SLA-3胶片固化物的Tonset热分解温度高达389.2℃;ECA-3高性能导电胶固化物的吸水率为0.4%;ECA-3高性能导电胶和SLA-3无溶剂胶粘剂均具有长的室温(25℃)贮存期,高达3个月以上;而且,具有优异的耐大气老化性能、耐热老化性能以及耐湿热老化性能等,在大气条件下室温放置3个月或180℃的大气老化试验箱内放置500小时或80℃,50%RH条件下放置500小时,ECA-2高性能导电胶固化物的体积电阻率在1.41×10-4Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm范围内。
实施例4
将50.0克银粉和50.0克铜粉放入500毫升含端氨基丙基三乙氧基硅烷和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(重量比1∶1)偶联剂的乙醇溶液(偶联剂质量百分比浓度为0.9%)中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子,记作A-4。
将20.0克ES216环氧树脂、8.0克TDE-85环氧树脂、2.0克YAG-80环氧树脂、16.0克CE127环氧树脂、0.5克端氨基聚醚酰亚胺树脂和2.5克端羧基丁腈橡胶活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入4.0克双氰胺潜伏性固化剂、2.0克葵二酸二酰肼潜伏性固化剂,搅拌均匀后,得到无溶剂胶粘剂,记作SLA-4。
取27.5克上述SLA-4无溶剂胶粘剂,加入72.5克经表面处理的导电粒子A-4,搅拌均匀,真空脱泡,称量包装,得到一种高性能导电胶,记作ECA-4。
取适量上述所得的ECA-4高性能导电胶,并均匀涂敷于标准试片上,两两部分搭接,如图1所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的ECA-4高性能导电胶,并均匀涂敷于标准平板玻璃片上,加上铜片电极,两两叠合,如图2所示。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。
取适量上述所得的SLA-4无溶剂胶粘剂,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的SLA-4胶片固化物。
取适量上述所得的ECA-4高性能导电胶,并倒入标准隔离纸槽(长5厘米,宽3厘米,高1厘米)中。固化工艺:从室温加热至120℃,保温1h,继续升温至170℃,保温1h,自然冷却至室温。脱模,打磨,制得长5厘米,宽3厘米,厚0.5厘米左右的ECA-4高性能导电胶片固化物。
该ECA-4高性能导电胶粘度可控性好,可在较宽广的范围内调节,工艺性好,并且对金属基材(包括铁、铜、铝合金等)粘接性能优异,具体测试结果如下:铁-铁:粘接强度23.3MPa(拉伸剪切强度);铜-铜:粘接强度23.2MPa(拉伸剪切强度);铝合金-铝合金:粘接强度21.9MPa(拉伸剪切强度)。
ECA-4高性能导电胶固化物的体积电阻率为1.17×10-4Ω·cm;SLA-4胶片固化物的Tonset热分解温度高达391.3℃;ECA-4高性能导电胶固化物的吸水率为0.3%;ECA-4高性能导电胶和SLA-4无溶剂胶粘剂均具有长的室温(25℃)贮存期,高达3个月以上;而且,具有优异的耐大气老化性能、耐热老化性能以及耐湿热老化性能等,在大气条件下室温放置3个月或180℃的大气老化试验箱内放置500小时或80℃,50%RH条件下放置500小时,ECA-2高性能导电胶固化物的体积电阻率在1.17×10-4Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm范围内。
Claims (10)
1.一种高性能导电胶,包括如下组分:环氧树脂20wt%~23wt%,潜伏性固化剂2wt%~3wt%,活性增韧剂1wt%~1.5wt%,导电粒子72.5wt%~77wt%;
其中,导电胶粘接强度达21.3MPa~24.1MPa,其固化物的体积电阻率为4.31×10-5Ω·cm~2.12×10-4Ω·cm;固化物的Tonset热分解温度达375.6℃~398.7℃;吸水率为0.2%~0.5%。
2.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述的环氧树脂选自E-51、E-44、ES216、YAG-80、TDE-85、CE127中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述的潜伏性固化剂选自苯基取代双氰胺、对甲基取代双氰胺、3,4-二甲基苯基取代双氰胺、双氰胺、苯甲酰肼、葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼、2-乙基-4-甲基咪唑、二甲基咪唑、甲基咪唑中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述活性增韧剂选自端氨基聚醚酰亚胺树脂、端羧基酞酰亚胺树脂、端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚硫橡胶、含酚羟基聚酰亚胺树脂、含羧基聚酰亚胺树脂中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述导电粒子选自铜粉、镀银铜粉、镀银玻璃微粉、银粉、金粉中的一种或几种的混合物。
6.一种高性能导电胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)将导电粒子放入含偶联剂的乙醇溶液中,搅拌1-2小时,过滤,干燥,得到经表面处理的导电粒子;
(2)根据上述权利要求1的比例,将环氧树脂和活性增韧剂放入反应瓶中,于80℃~90℃温度下反应0.5小时,于50℃下加入潜伏性固化剂,搅拌均匀后加入经表面处理的导电粒子,搅拌均匀,真空脱泡,制得高性能导电胶。
7.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
8.根据权利要求7所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂选自端氨基丙基三乙氧基硅烷、端氨基丙基三甲氧基硅烷、端环氧丙基三甲氧基硅烷、端环氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-环己基-γ-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、3-尿基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物;所述的钛酸酯偶联剂选自异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述的含偶联剂的乙醇溶液中,偶联剂的质量百分比浓度为0.5wt%~1.0wt%。
10.根据权利要求1所述的一种高性能导电胶的组成及其制备方法,其特征在于:所述的固化工艺为:从室温加热升温至120℃,保温1小时,继续升温至170℃,保温1小时,自然冷却至室温。
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