一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用技术

技术编号:32125564 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-29 19:13
本发明专利技术属于导电银浆技术领域,公开了一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用。按照质量百分比计算,所述有机载体包括2wt.%的蓖麻油、10wt.%的卵磷脂、22wt.%的二乙二醇丁醚、18wt.%的二乙二醇丁醚醋酸酯、3wt.%的乙二醇乙醚乙酸酯、5wt.%的丙酮、5wt.%的十六醇、10wt.%的增塑剂、5~12wt.%的松油醇、1~8wt.%的丙烯酸树脂和8~18wt.%的乙基纤维素,且所述松油醇、丙烯酸树脂和乙基纤维素的总质量百分比为25wt.%。本发明专利技术方的有机载体具有触变性能、流变性能以及恢复性能,从而达到优化低温共烧陶瓷电极银浆的性能。浆的性能。浆的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于导电银浆
,更具体地,涉及一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体及其制备方法和应用。
技术背景
[0002]近年来,为了满足无线微波交流系统的高传输速度、高密度、高可靠性和低成本,低温共烧陶瓷技术引起了人们的广泛关注。而在低温共烧陶瓷技术中,银浆用来作为内电极。作为导电浆料中有机粘结剂的有机载体,主要影响银浆的流变性能、触变性能和恢复性能。
[0003]在低温共烧陶瓷技术中,通常使用丝网印刷将银电极印刷在陶瓷基板上。而银浆的流变性、触变性和恢复性能,对电极的制备工艺产生很大的影响,进而影响电极的电学性能。其中,有机载体中的增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯)、增稠剂(乙基纤维素)和触变剂(丙烯酸树脂)都对银浆的流变性能、触变性能和恢复性能具有较大的影响。因此,应用于低温共烧陶瓷技术中的导电银浆中有机载体的成分和含量需要进一步优化和改善。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术的不足和局限性。本专利技术的目的在于提供一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体。该有机载体通过优化其成分和含量,使其具备较高的触变指数、较好的流变性能和恢复性能,可有效提高银浆的丝网印刷性能。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供上述方法制得的有机载体的制备方法。该方法通过磁力搅拌的方式,将有机载体的所有成分进行均匀搅拌溶解。调控了邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯、乙基纤维素、以及丙烯酸树脂的相对含量,并对其进行优化。
[0006]本专利技术的再一目的在于提供上述有机载体的应用。
[0007]本专利技术的目的通过下述技术方案来实现:
[0008]一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体,按照质量百分比计算,所述有机载体包括2wt.%的蓖麻油、10wt.%的卵磷脂、22wt.%的二乙二醇丁醚、18wt.%的二乙二醇丁醚醋酸酯、3wt.%的乙二醇乙醚乙酸酯、5wt.%的丙酮、5wt.%的十六醇、10wt.%的增塑剂、5~12wt.%的松油醇、1~8wt.%的丙烯酸树脂和8~18wt.%的乙基纤维素,且所述松油醇、丙烯酸树脂和乙基纤维素的总质量百分比为25wt.%。
[0009]优选地,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二辛酯。
[0010]更为优选地,所述邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二辛酯的质量百分比为(0~10):(10~0)。
[0011]优选地,按照质量百分比计算,所述有机载体包括11wt.%的松油醇、2wt.%的蓖麻油、10wt.%的卵磷脂、22wt.%的二乙二醇丁醚、18wt.%的二乙二醇丁醚醋酸酯、3wt.%
的乙二醇乙醚乙酸酯、5wt.%的丙酮、2wt.%的丙烯酸树脂、4wt.%的邻苯二甲酸二丁酯、6wt.%的邻苯二甲酸二辛酯、12wt.%的乙基纤维素和5wt.%的十六醇。
[0012]所述的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体的制备方法,包括以下步骤:
[0013]S1.称取松油醇、蓖麻油、卵磷脂、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、丙酮、增塑剂和丙烯酸树脂混合,在室温下进行磁力搅拌,待混合均匀后得到溶液Ⅰ;
[0014]S2.将乙基纤维素和十六醇依次加入溶液Ⅰ中,得到溶液Ⅱ;
[0015]S3.将溶液Ⅱ在55~65℃下进行磁力搅拌,直至乙基纤维素和十六醇全部溶解,得到用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体。
[0016]优选地,步骤S3中所述搅拌的时间为2~2.5h。
[0017]所述的有机载体在制备低温共烧陶瓷电极银浆中的应用。
[0018]与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
[0019]1.本专利技术制备的有机载体具有较好的触变性能、恢复性能和流变性能。当邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的质量百分比为4%:6%,其总含量为10wt.%时,有机载体的的粘度57Pa
·
s,触变指数为2.07,恢复时间为108s(3ITT),Bingham屈服应力为564Pa,Casson屈服应力为197Pa,均为较高的水平,具有较好的触变性能和恢复性能。当乙基纤维素含量为12wt.%时,有机载体的触变指数为2.07,恢复时间为108s(3ITT),Bingham屈服应力为374Pa,Casson屈服应力为165Pa,具有较好的流变性能和恢复性能。当丙烯酸树脂含量为2wt.%时,有机载体的Bingham屈服应力为560Pa,Casson屈服应力为123Pa,具有较好的触变性能和流变性能。当乙基纤维素含量为12wt.%,丙烯酸树脂含量为2wt.%时,有机载体的Bingham屈服应力为42Pa,Casson屈服应力为24Pa,具有较好的恢复性能。
[0020]2.本专利技术提供了用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体的制备方法,该方法主要采用磁力搅拌的制备方法,该方法的优点可使各成分均匀地混合。大量对照实验和表征测试,进行综合对比分析了不同触变剂含量、不同增稠剂含量、不同比例的增塑剂含量对有机载体的触变性、流变性以及恢复性的影响。
附图说明
[0021]图1是本专利技术制备的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体的流程图。
[0022]图2是实施例1

6中有机载体的粘度

剪切速率关系图。
[0023]图3是实施例1

6中有机载体的剪切应力

剪切速率曲线图。
[0024]图4是实施例1

6中有机载体的Bingham和Casson模型屈服应力数值图。
[0025]图5是实施例1

6中有机载体的三阶段触变性测试(3ITT)图。
[0026]图6是实施例1

6中有机载体的恢复曲线图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的内容,但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明,本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0028]图1是本专利技术制备的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体的流程图。通过磁力
搅拌的方式,将有机载体的所有成分进行均匀搅拌溶解。调控了邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯、乙基纤维素、以及丙烯酸树脂的相对含量,并对其进行优化。
[0029]实施例1
[0030]1.称取松油醇11wt.%、蓖麻油2wt.%、卵磷脂10wt.%、二乙二醇丁醚22wt.%、二乙二醇丁醚醋酸酯18wt.%、乙二醇乙醚乙酸酯3wt.%、丙酮5wt.%、邻苯二甲酸二辛酯为10wt.%,丙烯酸树脂2wt.%,倒入烧杯中在室温下磁力搅拌充分混合,得到溶液Ⅰ。
[0031]2.将成分含量为乙基纤维素12wt.%和十六醇5wt.%的粉末,依次加入溶液Ⅰ后,得到溶液Ⅱ。
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体,其特征在于,按照质量百分比计算,所述有机载体包括2wt.%的蓖麻油、10wt.%的卵磷脂、22wt.%的二乙二醇丁醚、18wt.%的二乙二醇丁醚醋酸酯、3wt.%的乙二醇乙醚乙酸酯、5wt.%的丙酮、5wt.%的十六醇、10wt.%的增塑剂、5~12wt.%的松油醇、1~8wt.%的丙烯酸树脂和8~18wt.%的乙基纤维素,且所述松油醇、丙烯酸树脂和乙基纤维素的总质量百分比为25wt.%。2.根据权利要求1所述的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二辛酯。3.根据权利要求2所述的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体,其特征在于,所述邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二辛酯的质量百分比为(0~10):(10~0)。4.根据权利要求2所述的用于低温共烧陶瓷电极银浆的有机载体,其特征在于,按照质量百分比计算,所述有机载体包括11wt.%的松油醇、2wt.%的蓖麻油、10wt.%的卵磷脂、22wt.%的二乙二醇丁醚、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张福增王婷婷罗兵曾向君廖一帆王文伟姚英邦
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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