一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法技术

技术编号:38466460 阅读:21 留言:0更新日期:2023-08-11 14:43
本发明专利技术涉及微波电路所用的高频覆铜板技术领域,特别涉及一种提升PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,不采用硅烷偶联剂等成熟、主流的填料粉体表面有机化修饰处理技术,添加本发明专利技术指定的改性填料到PTFE乳液,并结合压延成型中特定时机的对折和旋转,本发明专利技术制得的PTFE覆铜板材料具有高填料占比,不仅在X、Y方向机械性能差异小,且拉伸强度较连续式压延成型得到明显提高,可用于制备无线通讯中的高精度天线、LNB线路板、移相器、功分器、穿戴式天线、雷达、车载天线等器件。车载天线等器件。

【技术实现步骤摘要】
一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法


[0001]本专利技术涉及微波电路所用的高频覆铜板
,特别涉及一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法。

技术介绍

[0002]PTFE材料因其具有极低的介电常数和介电损耗而被人们设法应用到高端覆铜板材料的开发中,然而由于其分子极性低,表面张力低,与高比例的无机填料复合使用时具有相容性差,材料机械性能较差等问题。当前,PTFE覆铜板材料最常见的一种制造方法是将PTFE悬浮乳液与填料、小分子助剂等混合配制成胶液,再通过玻璃纤维布浸渍在胶液中得到不同厚度规格的半固化片,这也是所谓的湿法工艺。然而,湿法工艺制得的PTFE覆铜板材料具有Z轴方向热膨胀系数较X和Y轴方向显著增大的缺陷。为克服湿法工艺造成的材料缺陷,干法工艺又为人们完成高性能覆铜板材料的开发提供了新途径。例如压缩成型、注射成型、挤出成型、压延成型等传统高分子材料成型技术都具有一定的适用性。
[0003]上述成型技术中,压延成型因其具有生产连续性、生产能力强、材料厚度可控、材料特性均匀性良好等优点变得更加符合生产制造需求。实际上,压延成型依靠的是压延机这一类关键设备,通过辊轮间的回转运动造成一种强大的剪切力,配合多各辊轮间隙的设计,使得物料多次受到挤压、剪切,使材料承受挤压和延展作用,成为具有一定厚度、宽度且表面光洁的板材、片材以及膜材制品。然而,仅仅采用传统的连续式压延成型制造出来的PTFE板材具有X、Y轴机械性能差异较大的性能缺陷,因此,开发一种各方向性能均匀、稳定的PTFE材料十分具有挑战性。<br/>
技术实现思路

[0004]针对上述
技术介绍
中的不足,本专利技术提供一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,解决了单一湿法工艺和压延成型工艺性能制得的PTFE板材存在机械性能不均等缺陷。
[0005]一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,关键在于,包括以下步骤:
[0006]S1.将PTFE乳液中加入改性填料,搅拌均匀制成PTFE乳液;
[0007]S2.将S1的PTFE乳液中加入破乳剂,形成PTFE絮凝团;
[0008]S3.将S2的PTFE絮凝压制成厚度为1
±
0.05mm的片材;
[0009]S4.将S3的片材与铜箔高温高压下热压复合成覆铜板材料。
[0010]优选的,S1中改性填料与PTFE乳液的质量比为1:1。
[0011]优选的,S1中,改性填料采用如下方法制得:
[0012]S1.1将预处理填料经过特殊气氛预烧处理,得到改性填料A;
[0013]S1.2将粉状填料与硅烷偶联剂溶液混合均匀,干燥得到预处理填料B;
[0014]其中偶联剂的添加量为混合料总质量的1

3%。
[0015]优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
[0016]优选的,所述粉状填料为破碎型二氧化硅。
[0017]优选的,所述PTFE乳液的固含量为60%。
[0018]预选的,所述破乳剂的添加量为PTFE乳液的20

30%wt,具体的,破乳剂选用一元醇。
[0019]优选的,S3具体为:将PTFE絮凝团经压延机压制成片材,其中压延机间隙的设置依次为5mm、3mm、2mm、1mm,辊轮转速比为1:1。
[0020]优选的,将得到的3mm厚度左右片材对折成6mm的片材,送入3mm间隙再次挤压后,进入2mm间隙挤压;将得到的2mm厚度左右片材对折成4mm的片材,旋转90
°
后送入2mm的间隙再次挤压后,进入1mm间隙挤压;将得到的1mm厚度作用片材反复旋转90
°
,经由不同辊轮挤压得到厚度为1
±
0.05mm的生片。
[0021]有益效果:与现有硅烷偶联剂改性无机粉体,完成粉体表面有机化修饰的技术相比,本专利技术工艺简单、稳定、重现性好。通过特定气氛预烧作为改进材料填料处理工艺技术,添加改性填料于到PTFE乳液,并结合压延成型中特定时机的对折和旋转,本专利技术制得的PTFE覆铜板材料不仅在X、Y方向机械性能差异小,且拉伸强度较连续式压延成型有所提高,可用于制备无线通讯中的高精度天线、LNB线路板、移相器、功分器、穿戴式天线、雷达、车载天线等器件。
具体实施方式
[0022]为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案,下面结合附表和具体实施方式对本专利技术作详细说明。
[0023]实施例1PTFE覆铜板材料的制备
[0024]S1.将二氧化硅粉末与KH550溶液混合均匀,得到预处理填料;其中KH550的添加量为混合料总质量的1.5%;将预处理填料在120℃下烘干,得到改性填料;将固含量为60%的PTFE乳液中加入改性填料,搅拌均匀制成PTFE乳液,其中,改性填料与PTFE乳液的质量比为1:1,扣除小分子挥发成分、填料的质量分数为62.5wt%;
[0025]S2.将S1的PTFE乳液中加入破乳剂,形成PTFE絮凝团,其中,所述破乳剂的添加量为PTFE乳液的2%wt;
[0026]S3.压延机间隙的设置依次为5mm、3mm、2mm、1mm,辊轮转速比为1:1;将S2的PTFE絮凝团送入压延机,当片材压制成3mm厚度时,将片材对折成6mm的片材,送入3mm间隙再次挤压后,进入2mm间隙挤压;将得到的2mm厚度左右片材对折成4mm的片材,旋转90
°
后送入2mm的间隙再次挤压后,进入1mm间隙挤压;将得到的1mm左右厚度的片材顺时针连续旋转90
°
,经由不同辊轮挤压得到厚度为1
±
0.05mm的PTFE生片;
[0027]S4.将S3压延的片材与厚度为32μm的高延展性压延铜箔(HTE型),采用层压机高温高压且真空的环境,按照特定程序热压复合制备得PTFE覆铜板材料;所述层压机设置的最大压力为7.5MPa,温度350

400℃,真空度为小于

0.07MPa,高温保温时间60

180分钟,当温度升到310℃

325℃时开始加半压力,当温度达到高温保温时加全压,温度降低到200摄氏度以下保持半压。
[0028]实施例2PTFE覆铜板材料的制备
[0029]S1.将二氧化硅粉末与KH570溶液混合均匀,得到预处理填料;其中KH550的添加量
为混合料总质量的3%;将预处理填料在120℃下烘干,得到改性填料;将固含量为60%的PTFE乳液中加入改性填料,搅拌均匀制成PTFE乳液,其中,改性填料与PTFE乳液的质量比为1:1;
[0030]S2.将S1的PTFE乳液中加入破乳剂,形成PTFE絮凝团,其中,所述破乳剂的添加量为PTFE乳液的30%wt;
[0031]S3.压延机间隙的设置依次为5mm、3mm、2mm、1mm,辊轮转速比为1:1;将S2的PTFE絮凝团送入压延机,当本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将PTFE乳液中加入改性填料,搅拌均匀制成含填料的PTFE乳液;S2.将S1的PTFE乳液中加入破乳剂,形成PTFE絮凝团;S3.将S2的PTFE絮凝团压制成厚度为1
±
0.05mm的片材;S4.将S3的片材与铜箔高温高压下热压复合成覆铜板材料。2.根据权利要求1所述的一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,其特征在于S1中改性填料与PTFE乳液的质量比为1:1。3.根据权利要求1或2所述的一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,其特征在于S1中,改性填料采用如下方法制得:S1.1将预处理填料经过特殊气氛预烧处理,得到改性填料A;S1.2将粉状填料与硅烷偶联剂溶液混合均匀,干燥得到预处理填料B;其中偶联剂的添加量为混合料总质量的1

3%。4.根据权利要求3所述的一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的一种提高PTFE覆铜板材料拉伸强度的制备方法,其特征在于:所述粉状填料为二...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘书文杨俊敖来远尚勇班秀峰
申请(专利权)人:中国振华集团云科电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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