科技成果

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成果名称: 基于微胶囊的纳米碳-铜复合浆料制备及性能研究

成果登记号: 9612019Y0129

第一完成单位: 西安工程大学

联 系 人: 高岭

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 制造业

成果简介:

电子浆料集冶金、化工、电子技术于一体,是一种具有高技术的电子功能材料,在电子行业中具有无可替代的地位。随着电子、信息、通信业的飞速发展,作为核心材料的电子浆料(导电涂料、导电胶)其需求也越来越多,对性能的要求也越来越高。

本项目研究目的是制备出一种高性能的基于微胶囊的纳米碳-铜复合电子浆料,其导电性能优异、稳定且印刷效果好,烧结后具有优异的导电性能。具体是先对超细铜粉进行微胶囊包覆预处理,再分别添加微量碳纳米管和石墨烯为导电强化相,以贱金属铜粉为导电相主体,制备高性能、低成本的电子浆料;可以作为电子材料应用于高端电子产品中,以适应电子产品小型化、微型化、高性能的的需求。

(1)在铜电子浆料的基础上,通过选用合适的碳纳米管分散液及分散工艺,实现碳纳米管材料在铜粉中的均匀分散,并探索分散液对碳纳米管的分散机理以及铜粉与碳纳米管的导电机理;

(2)研制一种导电性能稳定且超越铜电子浆料的新型电子浆料,并探索出一条最佳的制备工艺方案;

(3)分析研究碳纳米管-铜复合电子浆料烧结后的微观组织与性能之间的关系,探索烧结参数对碳纳米管-铜复合电子浆料导电性能的影响机理。

技术创新点 (1)以微胶囊包覆对超细铜粉进行预处理,提高其在烧结前在室温下的抗氧化性能; (2)以添加微量石墨烯、碳纳米管为导电强化相,以贱金属铜粉为导电相主体,制备高性能、低成本的电子浆料; (3)选用最适合纳米碳-铜电子浆料用无铅玻璃粉,制备无铅环保、高性能、高效率的电子浆料; (3)研究纳米碳-铜浆料的导电机理以及在烧结过程中电子浆料中各种功能相的变化,制备最佳工艺路线; (4)研究适合纳米碳-铜复合电子浆料的制备工艺:分散性、印刷性、流平性等。

本项目技术目前处于实验初级阶段,暂未投产,虽目前取得相好的性能,但还需后续进一步提高。

本项目研究期间在“化工新型材料”、“材料科学与工艺”等期刊上公开发表学术文章6篇,授权国家发明专利2项,培养硕士研究生2名。