[发明专利]复合材料基厚膜电路稀土电极浆料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电热材料技术领域，更具体的是涉及一种复合材料基厚膜电路稀土电极浆料及其制备工艺。 

背景技术

在我国确立的可持续发展战略中，创新技术、知识产权是两个重要因数。二十一世纪初，美国杜邦，来华发展设立高技术壁垒，国内科研院校2003年陆续推出太阳能、LED电子浆料，多为银浆用于铝基板封装。介质浆料、电阻浆料、导电浆料尤其是电极浆料由于技术成本、产品质量、品种少应用范围窄等问题，发展缓慢。介质浆料制备效率低、电性能、湿润性差，电阻浆料品种单一稳定性欠佳、成本高居不下，电极浆料易氧化、高温下银离子易迁移，附着力不牢等。加之无知识产权致使该技术推广应用发展缓慢，大功率、高密度、宽温度系数的专用电子浆料发展更加缓慢，但前景极佳。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种低方阻，大电阻温度系数且成本低廉、多品种、质量可靠，具备良好的热性能、电性能与介质浆料、电阻浆料，湿润性、相容性优良的复合材料基厚膜电路稀土电极浆料。 

本发明的另一目的是提供一种复合材料基厚膜电路稀土电极浆料的制备工艺。 

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种复合材料基厚 膜电路稀土电极浆料，其特征在于，它包括固相成分、有机溶剂载体和稀土氧化物，固相成分、稀土氧化物的重量之和与有机溶剂载体重量比为：70～90％∶30～10％；固相成分中银铝钇复合粉与微晶玻璃粉的重量比为：99.4～94％∶0.6～6％；银铝钇复合粉中铝粉、银粉与钇粉的粒径小于2μm，铝粉、银粉与钇粉的重量比为：0.6～10％∶99～82％∶0.4～8％。 

作为上述方案的进一步说明，所述微晶玻璃为P₂O₅、ZnO、K₂O、B₂O₃、SnO₂系低熔点微晶玻璃，重量比依次为：P₂O₅35-55％、ZnO35-50％、K₂O5-10％、B₂O₃0-10％、SnO₂0-10％、SiO₂0-5％、Li₂O0-2％、Al₂O₃2-5％、CuO0-1.5％。 

所述有机溶剂载体各组分重量配比为：松油醇60～98％、柠檬酸三丁酯10～30％、乙基纤维素2～10％、硝基纤维素1～5％、氢化篦麻油0.1～5％、卵磷脂0.1～5％。 

所述的稀土氧化物为；镧、铈、钕、钷、钆、铒、钪和钇中的一种或几种氧化物，根据不同功率、不同温度、不同方阻的厚膜电路LED芯片、PTCR-xthm电热芯片对导电性能、光性能、热性能、化学性能、机械性能及远红外功能的要求，按照试验数理模式添加不同种类、不同份额的稀土氧化物，来增添或取代上述微晶玻璃粉的一项或多项。 

一种复合材料基厚膜电路稀土电极浆料的制备工艺，其特征在于，它的具体步骤如下： 

1)微细铝粉的制备 

将选择好的合金铝熔融，置于全封闭的高速盘式雾化器中，熔融金属过热至250摄氏度,在惰性气体保护下，急速冷却，速率为105-107K/S，雾化制粉；雾化的铝粉从容器上部输送至旋风分离器，一次分离后送往带 过滤网的喷淋塔进行气固分离，干燥后得到平均粒度为3～5μm的微细铝粉； 

2)微晶玻璃粉的制备 

将配比好的微晶玻璃粉体在真空混料机中混合均匀后置于钟罩炉中熔炼；熔炼温度为800～1200摄氏度，峰值保温1-5小时，离子水中水淬得到玻璃渣；将玻璃渣置于星型球磨机中研磨2-4小时得到平均粒度不大于5微米的玻璃微粉； 

3)无机粘接相有机溶剂载体的制备 

将有机溶剂载体中主溶剂、增稠剂、表面活性剂、触变剂、胶凝剂按一定比例在80-100℃的水中溶解数小时，调整增稠剂含量，将有机溶剂载体的粘度调整在150～280mPas的范围内； 

4)稀土电极浆料的制备 

将配比好的银铝钇复合粉、微晶玻璃粉无机粘接相、有机载体和稀土氧化物经热浴，置于高效混合研磨机研磨一小时，经轧制得到稀土电极浆料；具体工艺技术是，将固相粉体、有机载体溶剂经热浴，置于真空三维混合研磨机研磨n小时，装入三棍轧机(优选陶瓷辊)轧制，用粘度计测试浆料粘度，粘度值为：150～200PaS/RPM。