一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料改性方法技術領域，具體涉及一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著信息產業的高速發展，電子漿料作為其關鍵材料扮演著重要的角色。高性能、低成本的原材料將大大提高電子產品的競爭能力，也必然成為電子漿料自身產業發展的必然條件。
[0003]電子楽料是一種具有高技術的電子功能材料，集冶金、化工及電子技術于一體，在電子行業中具有無可替代的地位。電子漿料主要用于電磁屏蔽、航空航天、厚膜導電帶及陶瓷電容器等領域。
[0004]在我國，電子漿料產業無論從生產技術、產品品種、質量以及市場份額，都遠遠落后于世界先進國家，尤其在中、高端產品方面，在相當長的時期內都是依靠從國外大量進口而得到滿足，電子漿料產業現狀已嚴重滯后于電子信息產業發展的需求。近幾年，我國也開始進一步探索實用性強、高性能的電子漿料，要不斷加快我國電子漿料發展步伐，才能使我國在電子漿料領域研制出高性能、低成本的新材料。
[0005]根據研究對象的不同，電子漿料主要分為貴金屬電子漿料和賤金屬電子漿料。傳統上使用導電性能優異的貴金屬銀組成的電子漿料，也是用量最大的一種貴金屬漿料。但是隨著電子漿料需求量的增加，貴金屬價格的增長，顯然已經很難滿足21世紀電子產品的迅猛發展。
[0006]現如今，研究熱點聚焦在賤金屬電子漿料的開發研制以及綜合性能的提升方面。市場上出現了鎳、鋅、鋁等為導電相的低溫固化型電子漿料。然而，這些電子漿料大都存在制備工藝復雜、生產成本高昂的缺陷，且大多適用于低溫電子產品。
[0007]在賤金屬電子漿料中，目前主要研究的是銅電子漿料。銅屬于過渡金屬，其化學性質非常活潑，有著比金更優異的高頻特性和導電性，其電導率僅次于銀，焊接特性及耐迀移性良好，加之銅來源廣泛，價格低廉，近年來越來越受到國內外研究人員的重視，銅漿料已成為電子漿料中的熱點研究對象。然而，由于銅粉存在易氧化、易團聚、銅漿與基體結合強度低的問題，特別是表面積比較大的細銅粉，氧化后在表面形成一層絕緣的氧化膜，而這層氧化膜幾乎不導電，使銅粉、特別是微米級的銅粉，實用度大大降低，嚴重影響電子漿料的導電性能和使用，導致燒結后銅導電膜的電導率和綜合力學性能達不到工業化生產的要求。目前，市場上解決銅粉的抗氧化技術主要是表面改性處理，例如:銅粉表面鍍銀，漿料中加還原劑保護，銅粉的有機磷化合物處理，聚合物稀溶液處理，偶聯劑處理技術等。這些舉措雖使得銅粉的氧化問題得到某種程度上的處理，但其生產工藝復雜，抗氧化效果不理想，甚至在生產過程中對環境造成不同程度的污染。
[0008]為使我國電子漿料產業能夠有進一步的發展，須在銅電子漿料的銅粉抗氧化問題方面做出極大的改善，以提高銅電子漿料的導電性能。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法，采用微膠囊包覆銅粉，使銅粉應用于銅電子漿料時不易氧化，能充分發揮銅的性能優勢。
[0010]本發明采用的技術方案是，一種電子漿料中銅粉的丙烯酸微膠囊處理方法，具體按照以下步驟實施:
[0011]步驟1、取銅粉，并對取得的銅粉依次進行研磨、酸洗及水洗處理，得到表面干凈的純銅粉；
[0012]步驟2，先分別量取丙酮和乙酸乙酯，然后將量取的丙酮和乙酸乙酯混合形成混合有機溶劑;稱取丙烯酸樹脂添加到混合有機溶劑中，并依次進行超聲波振蕩分散及水浴加熱處理，得到微膠囊壁材溶液；
[0013]步驟3、將經步驟I得到的純銅粉添加到經步驟2得到的微膠囊壁材溶液中，采用攪拌和超聲波振動分散的方式使純銅粉與微膠囊壁材溶液混合，再依次進行靜置沉淀、清洗及干燥處理，完成對銅粉的丙烯酸微膠囊包覆處理。
[0014]本發明的特點還在于:
[0015]步驟I具體按照以下步驟實施:
[0016]步驟I.1、取平均粒徑為Ιμπι?30μπι的銅粉放入研缽中研磨，得到粒徑均勻且較為潔凈的銅粉A;
[0017]步驟1.2、將經步驟1.1得到的銅粉A取出后倒入酸洗液中，每克的銅粉A需加入2ml?4ml的酸洗液，采用超聲波振蕩的方式進行酸洗，使銅粉A在酸洗液中均勻分散，形成銅粉A-酸洗液混合分散液；
[0018]步驟1.3、先靜置經步驟1.2得到的銅粉A-酸洗液混合分散液2min?4min，待形成沉淀物后，過濾掉銅粉A-酸洗液混合分散液中的液體，得到銅粉B;
[0019]步驟1.4、將經步驟1.3得到的銅粉B用去離子水清洗，直至銅粉B表面呈棕紅色為止，得到表面干凈的純銅粉。
[0020]步驟I.2中超聲振蕩時間控制為Imin?3min。
[0021]酸洗液采用的是質量百分比濃度為7%?9%稀鹽酸。
[0022]步驟2具體按照以下步驟實施:
[0023]步驟2.1、按體積比為8?30:0.5?2分別量取丙酮、乙酸乙酯；
[0024]步驟2.2、將步驟2.1中量取的丙酮和乙酸乙酯混合在一起，并采用磁力攪拌或機械攪拌的方式使丙酮和乙酸乙酯混合均勻，形成混合有機溶劑；
[0025]步驟2.3、稱取丙烯酸樹脂，將稱取的丙烯酸樹脂作為壁材添加到經步驟2.2得到的混合有機溶劑中，每毫升的混合有機溶劑中添加0.02克?0.05克的丙烯酸樹脂，形成混合溶液；
[0026]步驟2.4、將經步驟2.3得到的混合溶液先進行超聲波振蕩分散處理，使丙烯酸樹脂初步溶解到混合有機溶劑中，再采用水浴加熱法使丙烯酸樹脂完全溶解于混合有機溶劑中，得到微膠囊壁材前驅溶液；
[0027]步驟2.5、將經步驟2.4得到的微膠囊壁材前驅溶液冷卻Ih?3h，得到微膠囊壁材溶液。
[0028]步驟2.4中，在水浴加熱的過程中，要用玻璃棒不斷的攪拌，且水浴溫度控制為30°C?50°C，水浴加熱時間控制為5min?lOmin。
[0029]步驟3具體按照以下步驟實施:
[0030]步驟3.1、取經步驟I得到的純銅粉，并將其添加到經步驟2得到的微膠囊壁材溶液中，每克的純銅粉中添加30ml?50ml的微膠囊壁材溶液，形成純銅粉-微膠囊壁材溶液混合體A;
[0031 ]步驟3.2、先采用電磁攪拌器攪拌經步驟3.1得到的純銅粉-微膠囊壁材溶液混合體A，攪拌速度為:2000rpm?8000rpm，攪拌時間為:3min?5min，使純銅粉初步分散于微膠囊壁材溶液中；再采用超聲波振蕩的方式繼續處理純銅粉-微膠囊壁材溶液混合體A，使純銅粉充分的分散于微膠囊壁材溶液中，形成純銅粉-微膠囊壁材溶液混合體B;
[0032]步驟3.3、將經步驟3.2得到的純銅粉-微膠囊壁材溶液混合體B靜置0.5h?3h，形成上層清液和沉淀物；
[0033]步驟3.4、經步驟3.3后，倒掉上層清液，將沉淀物用去離子水清洗，然后烘干，完成對銅粉的丙烯酸微膠囊包覆處理。
[0034]步驟3.1中采用電磁攪拌器攪拌時，攪拌速度為:2000rpm?8000rpm，攪拌時間為:3min?5min。