环氧树脂基铜粉导电涂料其导电性能对比

    关键字:导电涂料,固化剂,电阻

    复合型导电涂料是以普通的绝缘聚合物为主要基质(成膜物),掺入较大量的导电填料复合而成的一种功能涂料,已在电子、电器、航空、化工、印刷、军事等工业领域得到广泛应用[1,2]。尤其在电子仪器设备上,涂覆复合导电涂料是防止电磁泄漏、抵御外来电磁干扰的有效手段。其中,低价格、耐金属迁移的铜粉复合导电涂料的研究和开发越来越受到重视。

    但国内对以环氧树脂为成膜物的铜粉复合导电涂料的研究并不多,开发此类导电涂料具有重要的意义。

    本文讨论了以E-44环氧树脂为基料,硬脂酸包覆的铜粉为导电填料的导电涂料性能的主要影响因素;重点讨论了固化剂对涂料导电性能的影响。根据对导电机理的认识,利用SEM、IR分析证实固化剂能够与铜(Ⅱ)络合,这样可以有效除去铜粉表面的氧化物。此外,还讨论了铜粉含量、偶联剂用量对导电性的影响。

    1实验部分

    1.1原材料及试样的制备

    主要原料:硬脂酸包覆电解铜粉,粒径78μm,上海第二冶炼厂;环氧树脂E-44,无锡树脂厂;钛酸酯偶联剂JSC,南京曙光化工厂;胺改性固化剂;无水乙醇与丙酮混合溶剂。固化剂与铜粉配合物的制备:将一定量的固化剂与铜粉在无水乙醇中反应,分离绿色溶液中的产物得到浅绿色粉末,测定固化剂与配合物的红外光谱。试样按如下方法制备:用混合溶剂将环氧树脂按比例稀释后,加入铜粉、偶联剂,研磨;然后加入固化剂,搅拌均匀制成涂料。铜粉使用前不作任何处理。采用GB1727—79规定的75mm×25mm玻璃板作为底材,将玻璃板用清水、丙酮洗净,烘干后置于干燥器中待用。按照GB1727—79刷涂法,将涂料均匀涂刷在处理好的玻璃片上,涂层在60℃下固化30min,在室温下完全固化后测定电阻,每个样品做3块平行试样。

    1.2性能测试表面电镜分析(见图2)。

    用BY型1943数字多用表测定涂层电阻R,涂层的体积电阻率ρv按如下公式计算:

    ρv=R·S/L,其中L为试样长度,S为试样截面积。

    涂层的形貌用X-650型扫描电镜进行观察,观察前样品的表面先进行喷金处理。

    用Perkin-Elmer的L-710型红外光谱仪测试分析粉体及固化剂的红外光谱。

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