硼硅酸凝胶包覆层对铜粉抗氧化性和导电性的影响

摘要：

铜电子浆料作为银电子浆料最为理想的替代材料,其越来越受到人们青睐,但铜的性质活泼,极易被氧化.为解决铜电子浆料在高温烧结时铜粉易被氧化的问题,以无水乙醇、正硅酸乙酯、硼酸三丁酯为原料制作SiO2-B2O3溶胶,用SiO2-B2O3溶胶对经过盐酸酸洗过的铜粉进行包覆,将包覆后的铜粉制成浆料并印刷到陶瓷模板上,600℃烧结制备得到铜导电膜层.通过四探针测试仪测试铜导电膜层的电导率,利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同量溶胶包覆的铜粉的表面形貌,采用X射线衍射仪(XRD)及热重分析仪(TGA)考察溶胶包覆铜粉700℃烧结后的氧化情况.结果表明,在m(SiO2-B2O3):m(Cu)=10%时,硼硅酸溶胶恰好均匀包覆铜粉而无多余溶胶堆积铜粉之间,此时铜导电膜层导电性能最好,其相对电导率为57%;铜粉700℃高温烧结后几乎没有被氧化,铜粉表面仅有极少量的氧化亚铜生成.实验结果证明,在合适的硼硅酸溶胶包覆率下,铜粉在700℃以下具有良好的抗氧化性,铜导电膜层也具有良好的导电性能.

关键词：硼硅酸溶胶、铜粉、溶胶-凝胶法、抗氧化性、导电性

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分类号：TM241;TG146(电工材料)

资助基金：陕西省教育厅科学研究计划项目15JK1332;陕西省教育厅服务地方专项计划项目14JF007;西安市科技计划项目-产学研协同创新计划CXY15173;西安工程大学研究生创新基金项目CX201611

在线出版日期：2017-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：84-90