环氧基铜粉导电涂料电性能解析

    复合型导电涂料是以普通的绝缘聚合物为主要基质(成膜物)，掺入较大量的导电填料复合而成的一种功能涂料，已在电子、电器、航空、化工、印刷、军事等工业领域得到广泛应用。尤其在电子仪器设备上，涂覆复合导电涂料是防止电磁泄漏、抵御外来电磁干扰的有效手段。其中低价格、耐金属迁移的铜粉复合导电涂料，研究和开发越来越受到重视。但国内对以环氧树脂为成膜物的铜粉复合导电涂料的研究并不多，开发此类导电涂料具有重要的意义。中国环氧树脂行业协会专家，讨论了以e-44环氧树脂为基料，硬脂酸包覆的铜粉为导电填料的，导电涂料性能的主要影响因素；重点讨论了固化剂对涂料导电性能的影响。根据对导电机理的认识，利用sem、ir分析证实固化剂能够与铜(ⅱ)络合，这样可以有效除去铜粉表面的氧化物。此外还讨论了铜粉含量、偶联剂用量对导电性的影响。

    一、实验部分

    1、原材料及试样的制备

    主要原料：硬脂酸包覆电解铜粉，粒径78μm，上海第二冶炼厂；环氧树脂e-44，无锡树脂厂；钛酸酯偶联剂jsc，南京曙光化工厂；胺改性固化剂；无水乙醇与丙酮混合溶剂。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，固化剂与铜粉配合物的制备：将一定量的固化剂与铜粉在无水乙醇中反应，分离绿色溶液中的产物得到浅绿色粉末，测定固化剂与配合物的红外光谱。试样按如下方法制备：用混合溶剂将环氧树脂按比例稀释后，加入铜粉、偶联剂，研磨；然后加入固化剂，搅拌均匀制成涂料。

    铜粉使用前不作任何处理。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，采用gb1727-79规定的75mm×25mm玻璃板作为底材，将玻璃板用清水、丙酮洗净，烘干后置于干燥器中待用。按照gb1727-79刷涂法，将涂料均匀涂刷在处理好的玻璃片上，涂层在60℃下固化30min，在室温下完全固化后测定电阻，每个样品做3块平行试样。

    2、性能测试表面电镜分析。

    用by型1943数字多用表测定涂层电阻r，涂层的体积电阻率ρv按如下公式计算:

    ρv=rs/l，其中l为试样长度，s为试样截面积。

    涂层的形貌用x-650型扫描电镜进行观察，观察前样品的表面先进行喷金处理。

    用perkin-elmer的l-710型红外光谱仪，据中国环氧树脂行业协会专家介绍，它可准确测试分析粉体及固化剂的红外光谱。