[发明专利]一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，按照质量百分比由以下组分组成：导电相60％～80％，玻璃相4％～10％，有机载体15％～30％，上述各组分质量百分比之和为100％。

2.如权利要求1所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，所述导电相由质量比为(75～98):(0.5～5)的球状铜粉和碳纳米管组成；

所述玻璃相选用CaO-ZnO-B₂O₃体系低熔点玻璃，其组成为：45～65％B₂O₃、20～40％CaO、10～30％ZnO，上述各组分质量百分比之和为100％；

所述有机载体按照质量百分比由以下组分组成：乙基纤维素4％～8％、松油醇76％～90％、消泡剂1％～4％、硅烷偶联剂0.5％～2％、乙酸乙酯2％～10％、分散剂0.1％～1％，上述各组分质量百分比之和为100％。

3.如权利要求2所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，所述球状铜粉的粒径为5～15μm，所述碳纳米管为外径2～5nm、长度0.5～3μm的单壁碳纳米管。

4.如权利要求2或3所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，所述球状铜粉表面包覆有抗氧化剂，所述抗氧化剂为磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一种。

5.如权利要求2所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸类物质中的任意一种。

6.如权利要求2所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料，其特征在于，其中，所述消泡剂为聚醚消泡剂，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

7.一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：取粒径为5～15μm球状铜粉，依次用酸洗、水洗、乙醇洗，然后加入抗氧化剂搅拌均匀，在氨气或氮气气氛中于90℃～100℃的温度烘干2～3h，得到包覆有抗氧化剂的球状铜粉；

步骤2：称取导电相各原料：按照质量比为(75～98):(0.5～5)称取所述步骤1得到的包覆有抗氧化剂的球状铜粉以及外径2～5nm、长度0.5～3μm的单壁碳纳米管；

按照质量百分比分别称取CaO-ZnO-B₂O₃体系低熔点玻璃各原料：B₂O₃45～65％、CaO20～40％、ZnO10～30％，上述各组分质量百分比之和为100％；

按照质量百分比分别称取有机载体各原料：乙基纤维素4％～8％、松油醇70％～90％、消泡剂1％～4％、硅烷偶联剂0.5％～2％、乙酸乙酯2％～10％、分散剂0.1％～1％，上述各组分质量百分比之和为100％；

步骤3：将所述步骤2称取的包覆有抗氧化剂的球状铜粉和碳纳米管混合均匀，得到导电相；

将所述步骤2称取的B₂O₃、CaO、ZnO混合均匀，得到玻璃相；

将所述步骤2称取的乙基纤维素、松油醇、消泡剂、硅烷偶联剂、乙酸乙酯和分散剂在55～65℃的温度条件下混合均匀，得到有机载体；

步骤4：按照质量百分比分别称取所述步骤3得到的以下各原料：导电相60％～80％、玻璃相4％～10％、有机载体15％～30％，上述各组分质量百分比之和为100％，将上述各组分混合，加热至35～40℃，搅拌均匀，即得。

8.如权利要求7所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中酸洗使用体积浓度为5～15％的稀盐酸；所述抗氧化剂为磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一种，抗氧化剂的用量为球状铜粉体积的1.5～2倍。

9.如权利要求7所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸类物质中的任意一种。

10.如权利要求7所述的一种碳纳米管复合铜厚膜导电浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中消泡剂为聚醚消泡剂，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。