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覆銅板用非金屬礦粉體為什麽要進行表麵改性?

發布日期:2020-03-12 作者: 點擊:

    非金屬礦物粉體材料是覆銅板行業主要的無機填料,出產廠家主要根據覆銅板的機能來選擇相應的填料。常用的無機填料有滑石粉、氫氧化鋁、氧化鋁、二氧化鐵、矽微粉(二氧化矽)等,目前產量大的FR-4覆銅板主要采用矽微粉作為填料。
近年來在粉體加工技術領域,粉體表麵改性是研發活躍、發展快的技術之一,粉體表麵改性的機理和方法、表麵改性劑、改性工藝和設備、表麵改性過程控製和產品檢測技術等都是研究的主要方向。

    覆銅板行業對粉體的需求量越來越多,成逐年上升的趨勢,儼然已經成為第四大原材料。且覆銅板行業對粉體的機能要求,與塗料、橡膠等行業有很大區別。粉體在覆銅板行業的應用趨勢主要體現在:

粒徑要求越來越小;
粉體的種類越來越多;
功能性要求越來越強。

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    這都對粉體的改性技術提出了較高的要求,如何在改性工藝、改性劑選擇,改性設備、過程控製和產品檢測等技術上麵進一步研究,知足覆銅板行業的需求,成為粉體加工企業的研究重點。

    粉體表麵改性的目的良多,在諸如塗料、油墨、工程塑料、橡膠、封裝膠等等,每個行業都有不同的目的和作用,但是在覆銅板行業概括起來主要有以下幾個方麵:

1、改善無機粉體在有機材料體係中的分散性和相容性

無機礦物在破碎摧毀過程中,會破壞原有的結晶狀態以及造成部門鍵斷裂,在粉體表麵產生了新的遊離基或者離子,增加了粉體的表麵能,造成粉體之間輕易產生團圓,不利於粉體在樹脂和溶劑的分散。

粒徑越小,其粉體表麵能越大,越輕易產生團圓,增加分散難度。可以通過表麵改性的化學反應來降低粉體的表麵能,改善其分散性,改善其與樹脂的相容性。

2、改善無機粉體在有機材料體係中的活動性

粉體經表麵改性後,粉體表麵被包裹了一層矽烷偶聯劑,矽烷偶聯劑與粉體表麵形成不亂的化學鍵,還有部門沒有反應的偶聯劑則物理包裹在粉體表麵。

因為偶聯劑和有機樹脂具有較好的相容性且會導致膠液粘度的下降,從而粉體在膠液中的活動性增加:

一方麵便於覆銅板客戶調整膠液的特性符合上膠工藝的要求;
另一方麵在半固化片進行壓合時,因為粉體活動性好,使得固化片的平均性更好。

3、增強無機粉體和有機高分子材料之間的界麵結合

粉體表麵的遊離基或者離子,在水和空氣的作用下,會形成某些和有機質反應的官能團。好比常見的矽酸鹽材料中的Si、Al輕易形成Si-OH、Al-OH的活性官能團,這些官能團與改性劑反應可形成比較不亂的化學鍵Si-O-R、Al-O-R等,使粉體和偶聯劑之間能夠較強的結合,偶聯劑另一個官能團再和有機樹脂結合,產生較不亂的結構。

4、改善覆銅板的某些特性,好比疏水特性、耐熱特性等

選擇帶有不同官能團的偶聯劑,可以改善覆銅板的某些特性,好比氨基偶聯劑可以增加環氧樹脂的固化反應;帶有烷基等疏水基團的改性劑,能改善板材的耐濕特性等。

總之,因為覆銅板行業對粉體粒徑要求越來越細、粉體種類越來越多、功能性需求多樣化,表麵改性粉體已經成為覆銅板行業使用的趨勢。


目前,市道市情上泛起的較大粒徑為11μm以下的粉體,幾乎全部采用表麵改性對粉體進行處理,否則無法很好儲存和使用。


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