一种缓冲材料及其制备方法技术

本申请提供一种缓冲材料及其制备方法，所述缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，所述多孔陶瓷和环氧树脂的重量份数比为(10

【技术实现步骤摘要】
一种缓冲材料及其制备方法


[0001]本申请涉及缓冲材料
，尤其涉及一种缓冲材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在电子组装过程中，通常需要在热压头与被压产品之间设置缓冲材料，用于缓冲热压头上的压力，并保护被压产品不被热压头损坏或高温烫坏。因此，缓冲材料需要具有高耐热性、高导热性及优异的力学性能等。
[0003]但现有的缓冲材料导热性和力学性能较差，不能满足现有电子组装行业对缓冲材料的需要。环氧树脂复合材料具有优良的力学性能和绝缘性能，但环氧树脂本体的导热率很低(0.17
‑
0.21W
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‑1)，添加大量无机填料后得到的环氧复合材料，导热系数也仅能达到0.8
‑
0.9W
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‑1(上升至100℃需要2s)，远远不能满足实际生产应用需要。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本申请提供一种缓冲材料。
[0005]本申请的另一目的在于提供一种缓冲材料的制备方法。
[0006]本申请提供一种缓冲材料，所述缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，所述多孔陶瓷和环氧树脂的重量份数比为(10
‑
80):(15
‑
85)；
[0007]其中，所述多孔陶瓷的原料包括无机填料，所述无机填料为氧化铝、氧化镁、氮化硼或氧化铍中的至少一种；
[0008]所述多孔陶瓷/环氧树脂复合材料的热导率为4.5
‑
5.7W
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‑1。
[0009]本申请还提供上述缓冲材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]将无机填料粉末、淀粉和聚乙烯醇按重量份数比为(70
‑
80):(15
‑
25):5的比例进行球磨、烘干后混合均匀，过筛得到模压分体；将模压分体双向加压成型得到无机填料胚体；
[0011]将所述无机填料胚体于1200
‑
1400℃下高温烧结2
‑
3h后研磨，置于含有3
‑
5wt.％硅烷偶联剂的无水乙醇中进行表面改性，70
‑
90℃保温5
‑
8h，得到改性后的多孔陶瓷；
[0012]将环氧树脂、固化剂、促进剂和纳米氧化铝按1：0.8：0.03：0.0864的比例混合后，于60
‑
80℃下搅拌1.5
‑
3h，然后真空脱泡2.5
‑
3.5h，得到混合溶液；
[0013]将所述改性后的多孔陶瓷于70
‑
90℃预热后，置于上述混合溶液中浸渍1h，然后加热固化即得所述缓冲材料。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0015]本申请中提供的缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，其热导率可高达5.7W
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‑1，升温速度快且具有良好的力学性能，将其用实际应用能够有效提高生产效率，降低成本。
附图说明
[0016]图1为实施例1中制备的缓冲材料的SEM图。
[0017]图2为实施例1中缓冲材料与现有硅胶皮的性能测试示意图。
[0018]图3中的(A)为现有硅胶皮升温至100℃的过程图，图3中的(B)为实施例1中提供的缓冲材料升温至100℃的过程图。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例进一步阐述本申请。这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本申请的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本申请所要求保护的范围。
[0020]本申请一实施方式提供一种缓冲材料，用于缓冲热压头与被压产品之间的压力，并保护被压产品不受损伤，所述缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，所述多孔陶瓷和环氧树脂的重量份数比为(10
‑
80):(15
‑
85)；
[0021]其中，所述多孔陶瓷的原料包括无机填料，所述无机填料为氧化铝、氧化镁、氮化硼或氧化铍中的至少一种；
[0022]所述多孔陶瓷/环氧树脂复合材料的热导率为4.5
‑
5.7W
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‑1。
[0023]无机填料具有高纯度、高分散性、高导热性、价格低廉等优点，且与纯环氧树脂相比，掺入无机填料颗粒的环氧树脂既能克服纯环氧树脂耐热性差、力学强度不高等缺点，又可充分发挥无机颗粒的高导热性，耐腐蚀性等优点。
[0024]但现有技术主要采用溶液混合法制备得到环氧复合材料，无机填料颗粒很难单独存在环氧树脂基体内，从而不能行成有效的导热通道，难以实现高导热率。
[0025]本申请提供的缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，其中复合材料内部的无机填料为连续相，可进一步提高复合材料的高低温力学性能、热导率和抗高温蠕变能力。将其用于电子组装行业缓冲制程，热导率最高可达5.7W
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‑1，升温速度快，可有效提高生产效率，降低成本。
[0026]在本实施方式中，所述缓冲材料的气孔率为1％
‑
5％，抗弯强度为80
‑
150MPa。
[0027]进一步，所述无机填料为氧化铝，所述缓冲材料中多孔陶瓷和环氧树脂的重量份数比为65:34。
[0028]氧化铝颗粒具有致密原子晶体结构以及作为载流子的声子能够实现复合材料的高导热性。当无机填料的质量份数达到一定比例时，无机填料之间的相互作用会在整个复合材料体系中形成类似网状或链状的导热网链，当导热网链与热流方向一致时，复合材料的导热性能最好。而在本申请中，所述无机填料为氧化铝，所述缓冲材料中多孔氧化铝陶瓷和环氧树脂的重量份数比为65:34时，所述缓冲材料的热导率最高，可达5.7W
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‑1。
[0029]在本实施方式中，所述缓冲材料中多孔陶瓷的气孔率为45％
‑
55％。
[0030]本申请还提供一种上述缓冲材料的制备方法，包括如下步骤：
[0031]将无机填料粉末、淀粉和聚乙烯醇按重量份数比为(70
‑
80):(15
‑
25):5的比例进行球磨、烘干后混合均匀，过筛得到模压分体；将模压分体双向加压成型得到无机填料胚
体；
[0032]将所述无机填料胚体于1200
‑
1400℃下高温烧结2
‑
3h后研磨，置于含有3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓冲材料，其特征在于，所述缓冲材料为多孔陶瓷/环氧树脂复合材料，所述多孔陶瓷和环氧树脂的重量份数比为(10
‑
80):(15
‑
85)；其中，所述多孔陶瓷的原料包括无机填料，所述无机填料为氧化铝、氧化镁、氮化硼或氧化铍中的至少一种；所述多孔陶瓷/环氧树脂复合材料的热导率为4.5
‑
5.7W
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‑1。2.如权利要求1所述的缓冲材料，其特征在于，所述缓冲材料的气孔率为1％
‑
5％，抗弯强度为80
‑
150MPa。3.如权利要求1所述的缓冲材料，其特征在于，所述缓冲材料中多孔陶瓷的气孔率为45％
‑
55％。4.一种如权利要求1至3中任一项所述的缓冲材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将无机填料粉末、淀粉和聚乙烯醇按重量份数比为(70
‑
80):(15
‑
25):5的比例进行球磨、烘干后混合均匀，过筛得到模压分体；将模压分体双向加压成型得到无机填料胚体；将所述无机填料胚体于1200
‑
1400℃下高温烧结2
‑
3h后研磨，置于含有3
‑
5wt.％硅烷偶联剂的无水乙醇中进行表面改性，70
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：余非凡，
申请(专利权)人：三赢科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：