环氧树脂导电胶用铜粉抗氧化性

第３０卷第６期

２０１３年６月

应用化学

ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ａ二阶导数定义 ＰＰＬＩＥＤ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｊｕｎｅ ２０ｌ３

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环氧树脂导电胶用铜粉抗氧化性

代仕梅 韩广帅 杜财钢 高延敏

（江苏科技大学材料科学与工程学院镇医学大学 江２１２００３）

摘要根据铜本身具有的性质，选用ｙ 氨丙基甲基二乙氧基硅烷（ＫＨ－９０２）对铜粉进行改性，并采用ｆＴｒ—ＩＲ、

超景深显微镜、ＴＧ、ＳＥＭ及ＥＤＳ技术对改性铜粉及暖心话 铜粉导电胶进行表征。结果表明，添加硅烷偶联剂ＫＨ梦见修路是什么预兆 －９０２

可以有效改善铜粉的易氧化的问题，当添加量为３％时，不仅可以明显改善铜粉导电胶在高温固化下抗氧化

性能，而且铜粉在环氧树脂胶体体系中能够均匀分散，且铜粉与铜粉之间的搭接紧密，具有良好的导电性能，

体积电阻率仅Ｉ．３１１０ Ｑ・ｅｍ。

关键词导电胶，铜粉，硅烷偶联剂，抗氧化性

文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５１８（２０１３）０６－０６７７－０６ 中图分类号：０６４７．１

ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０９５．２０１３．２０３６３

金属铜粉金属光泽良好，且成本低、导电性能好…，从性价比上来说，铜粉是比较理想的一种导电

填料，因此正在逐渐占领导电胶市场。但其中的问题是由于铜粉是微米级粒子，其比表面积大，比表面

能高，属于热力学不稳定体系，铜粉在树脂粘接剂加热固化时容易被氧化成氧化铜和氧化亚铜，使导电

性下降，因此在制备导电胶的过程中，如何避免或去除铜的氧化膜是保证导电性的关键，也是目前铜粉

导电胶最迫切需要解决的问题。

为解决上述问题，必须对微米级铜粉进行表面改性处理。Ｔａｎ等 将硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂

作对比，研究了这２种偶联剂对导电胶性能的影响。结果表明，硅烷偶联剂能够显著改善导电胶的电性

能和剪切强度，而钛酸酯偶联剂的效果不是很明显；Ｙｉｍ等 的研究证明了硅烷偶联剂对铜导电胶的抗

氧化性能和导电性能提高有重要的作用。余风斌等 采用化学镀的方法获得了包覆完整的镀银铜粉，

粉体电阻随镀层表面银质量分数的增加而减小。采用球磨处理获得的片状粉体可以提高粉体的导电

性，减少粉体的填充量。何益艳等蒙古国历史 的实验结果表明，硅烷偶联剂可以很好地在铜粉表面形成包覆层，

起到防氧化的作用，同时指出直接添加偶联剂比预处理的效果要好。

威姆等 早在１９９９年发现，铜粉中存在少量的氧化物，这种氧化物为碱性的。因此，设想利用酸性

的物质与其表面氧化物反应或是通过与表面的铜离子或铜原子配位或螯合，进而控制金属的进一步氧

化。针对铜氧化物的化学反应特点，采用含氮、含硫硅烷偶联剂进行化学修饰以解决铜粉易氧化的问

题。为此，本文尝试采用添加偶联剂ＫＨ－９０２的方法对铜粉进行改性处理，利用机械和超声波分散提荧光湖 高

其在环氧树脂导电胶基体中的分散性，研究了改性铜粉的抗氧化性以及导电性。

１ 实验部分

１．１试剂和仪器

铜粉（片状），深圳鑫盛丰化工科技有限公司；硅烷偶联剂ＫＨ－９０２（化学纯），南京能德化工有限公

司；无水乙醇（分析纯），乙酸（分析纯），氨水（分析纯），上海中试化工总公司；环氧树脂（Ｅ一４４）蓝星新

材料无锡树脂厂；蒸馏水，自制。

ＪＳＭ－６３９０ＬＶ型扫描电子显微镜（日本电子公司），Ｎｉｃｏｌｌｅｔ ＦＴ￥２０００型傅里叶红外光谱仪（美国

ＤＩＧＩＬＡＢ公司），Ｐｙｒｉｓ Ｄｉａｍｏｎｄ ＴＧ—ＤＴＡ型热重分析仪（美国ＰＥ公司），ＨＨ一１型数显电子恒温水浴锅

２０１２－０８－２３收稿，２０１２．１０－２５修回

通讯联系人：高延敏，教授；Ｔｅｌ／Ｆａｘ：０５１］－８４４９７９０８；Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｏ作文摘抄 ．ｙ－ｍｌ２＠ｓｏｈｕ．ｃｏ／ｎ；研究方向：金属腐蚀与防护，复合材料