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覆铜板用非金属矿粉体为什么要进行表面改性?

发布日期:2018-06-12 作者: 点击:

    非金属矿物粉体材料是覆铜板行业主要的无机填料,出产厂家主要根据覆铜板的机能来选择相应的填料。常用的无机填料有滑石粉、氢氧化铝、氧化铝、二氧化铁、硅微粉(二氧化硅)等,目前产量大的FR-4覆铜板主要采用硅微粉作为填料。
近年来在粉体加工技术领域,粉体表面改性是研发活跃、发展快的技术之一,粉体表面改性的机理和方法、表面改性剂、改性工艺和设备、表面改性过程控制和产品检测技术等都是研究的主要方向。

    覆铜板行业对粉体的需求量越来越多,成逐年上升的趋势,俨然已经成为第四大原材料。且覆铜板行业对粉体的机能要求,与涂料、橡胶等行业有很大区别。粉体在覆铜板行业的应用趋势主要体现在:

粒径要求越来越小;
粉体的种类越来越多;
功能性要求越来越强。

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    这都对粉体的改性技术提出了较高的要求,如何在改性工艺、改性剂选择,改性设备、过程控制和产品检测等技术上面进一步研究,知足覆铜板行业的需求,成为粉体加工企业的研究重点。

    粉体表面改性的目的良多,在诸如涂料、油墨、工程塑料、橡胶、封装胶等等,每个行业都有不同的目的和作用,但是在覆铜板行业概括起来主要有以下几个方面:

1、改善无机粉体在有机材料体系中的分散性和相容性

无机矿物在破碎摧毁过程中,会破坏原有的结晶状态以及造成部门键断裂,在粉体表面产生了新的游离基或者离子,增加了粉体的表面能,造成粉体之间轻易产生团圆,不利于粉体在树脂和溶剂的分散。

粒径越小,其粉体表面能越大,越轻易产生团圆,增加分散难度。可以通过表面改性的化学反应来降低粉体的表面能,改善其分散性,改善其与树脂的相容性。

2、改善无机粉体在有机材料体系中的活动性

粉体经表面改性后,粉体表面被包裹了一层硅烷偶联剂,硅烷偶联剂与粉体表面形成不乱的化学键,还有部门没有反应的偶联剂则物理包裹在粉体表面。

因为偶联剂和有机树脂具有较好的相容性且会导致胶液粘度的下降,从而粉体在胶液中的活动性增加:

一方面便于覆铜板客户调整胶液的特性符合上胶工艺的要求;
另一方面在半固化片进行压合时,因为粉体活动性好,使得固化片的平均性更好。

3、增强无机粉体和有机高分子材料之间的界面结合

粉体表面的游离基或者离子,在水和空气的作用下,会形成某些和有机质反应的官能团。好比常见的硅酸盐材料中的Si、Al轻易形成Si-OH、Al-OH的活性官能团,这些官能团与改性剂反应可形成比较不乱的化学键Si-O-R、Al-O-R等,使粉体和偶联剂之间能够较强的结合,偶联剂另一个官能团再和有机树脂结合,产生较不乱的结构。

4、改善覆铜板的某些特性,好比疏水特性、耐热特性等

选择带有不同官能团的偶联剂,可以改善覆铜板的某些特性,好比氨基偶联剂可以增加环氧树脂的固化反应;带有烷基等疏水基团的改性剂,能改善板材的耐湿特性等。

总之,因为覆铜板行业对粉体粒径要求越来越细、粉体种类越来越多、功能性需求多样化,表面改性粉体已经成为覆铜板行业使用的趋势。


2019东方心经玄机图目前,市道市情上泛起的较大粒径为11μm以下的粉体,几乎全部采用表面改性对粉体进行处理,否则无法很好储存和使用。


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