一種炭黑導電膠及其製備方法
2023-06-10 23:53:41 1
專利名稱：一種炭黑導電膠及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種炭黑導電膠及其製備方法。
背景技術：
導電膠(膠水)，是一種既能有效地粘接各種材料，又具有導電性能的膠水。主要用來粘接各種有機材料和無機材料，起到導電、修補、屏蔽和導熱等作用。導電膠最大的優點是，能粘接溫度敏感器件，能夠粘接不可焊接、或者難焊接、但要求導通的基材，比如陶瓷、玻璃、不鏽鋼、軟性材料及微型材料等。在金屬材料間的連接中，特別是大截面導電體的粘結，用導電漿連接後電阻可以忽略，因此選用價格低，性能優良的炭黑材料作為導電膠的基本原料製備導電膠成為目前亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種優良炭黑導電膠，主要應用於金屬間的連接，特別是大導電截面的粘結。
本發明的另一目的在於提供一種導電膠的製備方法。 本發明的目的是通過如下技術方案實現的。 一種炭黑導電膠，該導電膠由下述質量百分比含量的原料製備而成 碳粉25-30% ；
膠體石墨5-10% ；
載體 A30-35% ；
載體 B30-35% ；
偶聯劑0.2-1%;
所述載體A由下述質量百分比含量的原料製備而成 環氧樹脂75-85% ；
二乙烯三胺15-25% ；
所述載體B由下述質量百分比含量的原料製備而成 丙烯酸樹脂30-40% ；
高沸點溶劑60-70%。
本發明炭黑導電膠的進一步特徵在於
所述高沸點溶劑為己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種。 所述碳粉，半徑為0. 1-25 μ m。 所述膠體石墨，半徑為0. 1-10 μ m。 所述偶聯劑為矽烷偶聯劑KH-550、KH-551或KH-590。 本發明還公開了一種炭黑導電膠的製備方法，該方法包括下述步驟 (1)製備載體A 稱量質量百分比為75-85%的環氧樹脂和15-25%的二乙烯三胺於容器內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；
(2)製備載體B 稱量質量百分比為30-40%的丙烯酸樹脂和高沸點溶劑60-70%， 高沸點溶劑選用己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種，於水浴溫度為70-100°C的水浴鍋內高速攪拌2-5小時，使丙烯酸樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；(3)炭黑導電膠的製備將質量百分比為25-30%的碳粉、5-10%的膠體石墨、30-；35%的載體A、3(K35% 的載體B和0. 2-1%的偶聯劑充分混合，偶聯劑為KH-550、KH-551或KH-590中的一種，然後使用三輥研磨機按照一千克每遍3-15分鐘研磨分散5-7遍，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。本發明使用碳粉和膠體石墨組合，增加了導電膠導電填料結合得更加緊湊，可以提高導電性能。同時加入偶聯劑，使粉末和樹脂結合更加緊密，增加了材料的相互結合的能力，材料更加牢固。有更好的硬度和粘接剪切強度。本導電膠以炭黑作導電材料，具有室溫固化、導電溫度範圍寬、粘接強度高、操作簡便等多項優點。主要應用於金屬材料間的連接，特別是大截面導電體的粘結。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳細說明。需要說明的是，下述實施例僅用於說明本發明，但並不用於限制本發明的實施範圍。除另有說明，本發明下述所採用的原料加入量均為質量百分比。實施例1製備載體A 稱量質量百分比為環氧樹脂82%和二乙烯三胺18%於三口燒瓶內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；製備載體B 稱量質量百分比為32%的丙烯酸樹脂和68%的己二酸二乙酯，於水浴溫度為80°C的水浴鍋內高速攪拌3小時，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；製備炭黑導電膠，按照下列比例稱量材料碳粉27% ；膠體石墨8% ；載體A32% ；載體B32. 5% ；KH-5500. 5% ； 將稱量完成的材料碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散6遍(一千克每遍10分鐘)，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。實施例2製備載體A 稱量質量百分比為85%的環氧樹脂和15%的二乙烯三胺於三口燒瓶內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；製備載體B 稱量質量百分比為30%的丙烯酸樹脂和70%的乙二醇丁醚醋酸酯， 於水浴溫度為90°C的水浴鍋內高速攪拌2小時，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；製備炭黑導電膠，按照下列比例稱量材料碳粉25% ；
膠體石墨
9% ； 30% ；
35% ； 1% ；載體A載體BKH-551 將稱量完成的材料碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍15分鐘)，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。實施例3製備載體A 稱量質量百分比為75%的環氧樹脂和25%的二乙烯三胺於三口燒瓶內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；製備載體B 稱量質量百分比為40%的丙烯酸樹脂和60%的己二酸二乙酯，於水浴溫度為100°C的水浴鍋內高速攪拌2小時，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；製備炭黑導電膠，按照下列比例稱量材料碳粉29% ；膠體石墨5.8%;載體A35% ；載體B30% ；KH-5900. 2% ； 將稱量完成的材料碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散7遍(一千克每遍3分鐘)，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。實施例4製備載體A 稱量質量百分比為80%的環氧樹脂和20%的二乙烯三胺於三口燒瓶內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；製備載體B 稱量質量百分比為丙烯酸樹脂35%和乙二醇丁醚醋酸酯65%，於水浴溫度為70°C的水浴鍋內高速攪拌5小時，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；製備炭黑導電膠，按照下列比例稱量材料碳粉30% ；膠體石墨5% ；載體A32% ；載體B32. 5% ；KH-5500. 5% ； 將稱量完成的材料碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散6遍(一千克每遍9分鐘)，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。實施例5製備載體A 稱量質量百分比78%的為環氧樹脂和22%的二乙烯三胺於三口燒瓶內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；製備載體B 稱量質量百分比為38%的丙烯酸樹脂和62%的己二酸二乙酯，於水浴溫度為75°C的水浴鍋內高速攪拌3小時，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；製備炭黑導電膠，按照下列比例稱量材料碳粉28% ；膠體石墨10% ；載體A30% ；載體B31% ；KH-5901% ； 將稱量完成的材料碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍5分鐘)，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。
權利要求
1.一種炭黑導電膠，其特徵在於，該導電膠由下述質量百分比含量的原料製備而成 碳粉25-30% ；膠體石墨5-10% ；載體 A30-35% ；載體 B30-35% ；偶聯劑0.2-1%;所述載體A由下述質量百分比含量的原料製備而成環氧樹脂75-85% ；二乙烯三胺15-25% ；所述載體B由下述質量百分比含量的原料製備而成丙烯酸樹脂30-40% ；高沸點溶劑60-70%。
2.根據權利要求1所述的一種炭黑導電膠，其特徵在於，所述高沸點溶劑為己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種炭黑導電膠，其特徵在於，所述碳粉，半徑為0.1-25 μ m。
4.根據權利要求1所述的一種炭黑導電膠，其特徵在於，所述膠體石墨，半徑為 0.1-10 μm。
5.根據權利要求1所述的一種炭黑導電膠，其特徵在於，所述偶聯劑為矽烷偶聯劑 KH-550、KH-551 或 KH-590。
6.一種炭黑導電膠的製備方法，其特徵在於，該方法包括下述步驟(1)製備載體A稱量質量百分比為75-85%的環氧樹脂和15-25%的二乙烯三胺於容器內高速攪拌，使樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體A ；(2)製備載體B稱量質量百分比為30-40%的丙烯酸樹脂和高沸點溶劑60-70%，高沸點溶劑選用己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一種，於水浴溫度為70-100°C的水浴鍋內高速攪拌2-5小時，使丙烯酸樹脂完全溶解於溶劑中，即得載體B ；(3)炭黑導電膠的製備將質量百分比為25-30%的碳粉、5-10%的膠體石墨、30-35%的載體A、30-35%的載體B和0. 2-1 %的偶聯劑充分混合，偶聯劑為KH-550、KH-551或KH-590中的一種，然後使用三輥研磨機按照一千克每遍3-15分鐘研磨分散5-7遍，使之形成均勻的混合相，即得炭黑導電膠。
全文摘要
本發明涉及炭黑導電膠及其製備方法，該導電膠由以下質量百分比含量的原料製備而成碳粉25-30％；膠體石墨5-10％；載體A30-35％；載體B30-35％和偶聯劑0.2-1％。製備方法包括將碳粉，膠體石墨，載體A，載體B和偶聯劑充分混合，然後使用三輥研磨機研磨分散5-7遍，使之形成均勻的混合相。其中，載體A為質量百分比75-85％的熱固型樹脂和15-25％的固化劑的混合體；載體B為質量百分比30-40％的溶劑型樹脂和60-70％的高沸點溶劑的混合體。本導電膠以炭黑作導電材料，具有室溫固化、粘接強度高、操作簡便等優點，應用於金屬材料間的連接，特別是大截面導電體的粘結。
文檔編號C09J163/00GK102181250SQ201110075608
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者姚函亮 申請人:彩虹集團公司