[发明专利]一种纳米银导电胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米银导电胶的制备方法，其制备步骤为：a)制备纳米银键合碳纳米管粉末；b)制备纳米银导电胶；c)纳米银导电胶的固化。本发明的优点在于：本发明以改性碳纳米管为承载基体，采用液相还原法在碳纳米管上沉积纳米银颗粒，由于碳纳米管经过了酸碱复合处理，其表面存在大量不饱和键，表面张力大大降低，且碳纳米管管长较短，使纳米银粒子能够大量均匀附着在碳纳米管表面，并使得碳纳米管与导电胶中的微米银片之间的界面接触有效增强，提高了导电胶的导电率；同时，改性碳纳米管的添加也有效增强了导电胶的抗冲击性能和抗剪切性能。

技术领域

本发明涉及导电胶技术领域，具体涉及一种纳米银导电胶的制备方法。

背景技术

连接材料是影响组装技术线分辨率和连接强度的关键因素，连接材料抗老化性能的好坏直接影响电子产品的使用性能和应用价值。同时随着社会的发展，人们的环保意识逐渐提高，对连接材料的发展也提出新的要求，研究开发能耗低、环境友好的新材料以取代能耗高、对环境有害的传统材料已经引起了人们的高度重视。导电胶具有固化温度低，分辨率高，热机械性能好，工艺简单和与材料润湿性好等优点，导电胶代替传统的Pb/Sn焊料及合金焊料成了发展趋势。

银是最广泛使用的导电胶粘剂填料之一，但是银导电胶存在价捡高，连接强度不高等缺点，且在直流电场和湿气条件下哙产生银迁移现象，使导电性降低，影响其使用寿命。

目前市售银导电胶的导电填料主要以微米银粉为主，其体积电阻率偏大，影响了在很多方面特别是精细制造业的应用。纳米银的尺寸和形貌直接影响到其宏观性质，通过控制纳米银颗粒的尺寸和形貌可以使其物理和化学特性可调可控，因而对于纳米银颗粒尺寸和形貌的控制极具研究价值，当前有越来越多研究人员将特殊形貌的纳米银添加到导电胶来改善其导电性能。

授权专利号为ZL201019050027.0、公告号为CN 101781541 B的发明专利公开了一种纳米银/环氧导电胶的原位制备方法，首先原位制备纳米银：将环氧树脂、固化剂、促进剂溶解在溶剂中，加入还原剂，搅拌后加入前驱体，反应后减压蒸馏除去溶剂，再继续反应，得到纳米银均匀的分散在环氧树脂基体中的纳米银/环氧树脂复合物。在上述制备的纳米银/环氧树脂复合物中，加入银片，搅拌，制备出纳米银/环氧导电胶。该发明制备的纳米银/环氧导电胶可以中高温固化，通过纳米银的低温烧结得到导电性较好的高性能导电胶，并在环氧树脂基体中原位生成纳米银，改善了纳米粒子在聚合物基体中的分散。该技术的缺点在于环氧树脂基体中残留溶剂等成分较难完全去除，导致环氧树脂导电胶的强度及抗冲击性能等明显下降，影响了导电胶使用寿命和效果。

授权专利号为ZL 201110066153.2、公告号为CN 102199407 B的发明专利公开了一种高分散型纳米银和一种高性能导电胶。一种高性能导电胶由以下方法制备得到：将环氧树脂固化剂与促进剂混合均匀；将高分散型纳米银与环氧树脂混合均匀；10～25℃下，将环氧树脂固化剂、促进剂组成的混合物滴加到正在混炼的高分散型纳米银、环氧树脂的混合组分中，混炼3～10个小时，得到高性能导电胶。该发明的纳米银通过表面修饰和改性，即通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术在纳米银表面合成一种一端含有巯基、另外一端含有胺基的高分子，使纳米银粒子与环氧树脂具有良好的相溶性，并且在环氧树脂中具有良好的分散性，提高了导电率，且可避免导电银在使用的过程中存在银迁移的问题；也解决了当前导电胶中存在粘接强度和剪切强度不足的缺陷。但该专利仍存在纳米银掺加比例较高，前处理反应难以有效控制等缺点，限制了产品的使用。