銅粉/丙烯酸酯導電壓敏膠黏劑

稱取適量的丙烯酸酯樹脂于燒杯中，加入適量的混合溶劑，攪拌至溶解，然后放人銅粉，攪拌至均勻。測試導電膠黏劑的電阻率、T型剝離強度、剪切強度。

①以丙烯酸酯樹脂為基體樹脂，銅粉為導電填料，制成了體積電阻率達到10-1Ω·cm的導電膠黏劑。從性能、價格比來看，銅導電膠黏劑代替銀導電膠黏劑是大有前途的。

②導電填料的目數(shù)對導電性有很大影響:添加目數(shù)小的導電填料的導電膠黏劑的導電性沒有添加目數(shù)大的導電填料的導電膠黏劑好。

③400目、600目、800目、1000目銅粉導電膠黏劑"滲濾閾值"的范圍在銅粉添加量54%~56%、50%~52%、48%~50%、46%~48%處。

④銅粉添加到膠黏劑中，導電膠的T型剝離強度減小，而且隨導電填料目數(shù)的增加，剝離強度減小，但變化不大。

⑤銅粉添加到膠黏劑中，導電膠的剪切強度增大，而且隨導電填料目數(shù)的增加，剪切強度增加。

銅粉(400~1000目) 46~56

其他助劑 適量

銅粉添加后，膠黏劑的剪切強度比空白大，隨著銅粉目數(shù)的增加，剪切強度也隨之增大。

導電膠選用的丙烯酸酯樹脂結(jié)構(gòu)中以丙烯酸丁酯單體為主，因而樹脂具有很好的柔軟性。作為填料的銅粉混合后，提高了導電膠的剛性，使剪切強度增太，但造成膠的柔軟性下降，填料表面對樹脂的吸附使樹脂對粘接表面黏附作用下降，因而剝離強度下降i填料目數(shù)增太，比表面增大，吸附的樹脂增多，對粘接表面的吸附減弱小故剝離強度進步減小了。

為了探討銅粉丙烯酸酯膠黏劑的導電機理，用電子顯微鏡技術(shù)觀察材料的斷面。實驗顯示:當導電填料濃度較低(小于50%)時，填料顆粒分散在聚合物中，相互接觸很少，故體積電阻率很高;隨著填料濃度的增加，填料顆粒相互接觸機會增多，體積電阻率緩慢下降;當填料濃度達到某一臨界值時(質(zhì)量分數(shù)58%~66%)，體系的填料顆粒相互接觸逐漸形成無限網(wǎng)鏈。

這個網(wǎng)鏈就像金屬網(wǎng)一樣貫穿于聚合物中，形成了導電通道，故體積電阻率急劇下降，聚合物變成導體。顯然，此時若再增加導電填料的濃度(大于66%后)，對聚合物的導電性并不會有更多的貢獻，故體積電阻率變化趨于平緩。在此，體積電阻率發(fā)生突變的導電填料濃度稱為"滲濾閾值"。

經(jīng)分析，銅粉丙烯酸酯膠黏劑體系的導電機理符合導電通道理論，它的"滲濾閾值"區(qū)域為58%~66%。剛處于滲濾閾值時，導電通路正在形成，加人的導電粒子不斷充實導電通道使得體積電阻率降低;在"滲濾閾值"區(qū)域內(nèi)，隨著導電粒子的加入，體積電阻率急劇下降;當超過滲濾閾值以后，由于導電通路幾乎近飽和，多余的導電粒子對體系導電性的影響趨緩。

使用銅粉預處理裝置還原銅粉，還原后的銅粉用混合溶劑浸封待用。按配方加入適量混合溶劑將丙烯酸酯膠黏劑與處理過的銅粉混合。

單位:質(zhì)量份

丙烯酸酯膠黏劑 100

乙酸乙酯/甲苯 適量

銅粉(300目) 58~66

其他助劑 適量