氧化鋁復(fù)合材料及其制備方法、覆銅基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氧化鋁復(fù)合材料，包括氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和固化劑。這種氧化鋁復(fù)合材料的氧化鋁表面包覆氧化石墨烯片層和烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物，氧化石墨烯與烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物之間有較強(qiáng)的相互作用力，提高了界面的相互作用，減小了界面熱阻，減少了團(tuán)簇現(xiàn)象。相對(duì)于傳統(tǒng)的氧化鋁復(fù)合材料，這種氧化鋁復(fù)合材料不容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象。本發(fā)明還公開(kāi)了上述氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，以及使用上述氧化鋁復(fù)合材料的覆銅基板。
【專利說(shuō)明】氧化鋁復(fù)合材料及其制備方法、覆銅基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋁復(fù)合材料及其制備方法、以及采用該氧化鋁復(fù)合材料的覆銅基板。
【背景技術(shù)】
[0002]覆銅基板是將電子玻纖布或其他增強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂，一面或二面覆以銅箔并經(jīng)熱壓而制成的一種板狀材料。覆銅基板主要是為芯片提供導(dǎo)電、絕緣和支撐三個(gè)方面的的功能，是制造PCB的關(guān)鍵原材料。近年來(lái)，電子產(chǎn)品正朝著便攜式、小型化、輕量化和多功能方向發(fā)展，這種市場(chǎng)需求對(duì)覆銅基板提出了更高的要求。
[0003]到目前為止，氧化鋁是微電子工業(yè)中最常用的基板材料，因?yàn)樵跈C(jī)械、熱、電性能上它優(yōu)于大多數(shù)其他氧化物陶瓷。氧化鋁原料豐富，價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性高，氧化鋁在高達(dá)1925°C的氧化和還原氣氛中都是穩(wěn)定的。氧化鋁的理想導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到30W/m.K，將氧化鋁均勻地添加到覆銅基板中，可以極大地提高基板材料的機(jī)械性能和熱性能。
[0004]但是，大的比表面積、高的表面能使得氧化鋁顆粒容易聚集成團(tuán)，而且由于氧化鋁與聚合物之間作用力較低，氧化鋁在聚合物基體中更加難以均勻分布，限制了其在覆銅基板中的使用。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料，理論導(dǎo)熱系數(shù)極高，同時(shí)具有較高的比表面積，表面具有豐富的官能團(tuán)。用氧化石墨烯片層修飾氧化鋁，首先可以減少氧化鋁在聚合物基體中的團(tuán)聚；其次由于氧化石墨烯與氧化鋁、聚合物基體之間強(qiáng)的相互作用力，減少了界面熱阻；最后，氧化石墨烯片層本身有極高的導(dǎo)熱系數(shù)。這些因素使得氧化石墨烯改性氧化鋁可以實(shí)現(xiàn)其 在聚合物中均勻分散，提高與聚合物的相容性。但是，改性過(guò)程中因?yàn)檠趸┖脱趸X的尺寸和形狀的不匹配性，氧化石墨烯改性的氧化鋁復(fù)合材料容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象，限制了這種氧化鋁復(fù)合材料的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要提供一種不容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象的氧化鋁復(fù)合材料。
[0006]一種氧化鋁復(fù)合材料，包括按照質(zhì)量份數(shù)的如下成分:
[0007]50份~70份的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑；
[0008]所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面；
[0009]所述固化劑分散在所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物中，所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物與所述氧化石墨烯復(fù)合后包覆在所述氧化鋁顆粒表面。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化鋁顆粒的粒徑為200nm~3 μ m。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，所述烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和2，2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，所述雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物由雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體復(fù)合得到；
[0013]所述雙馬來(lái)酰亞胺為二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺或二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺；
[0014]所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚Μ型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述固化劑為咪唑。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化鋁顆粒經(jīng)過(guò)表面改性后，所述氧化石墨烯和所述氧化鋁顆粒之間通過(guò)靜電引力連接。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述表面改性劑為氨丙基三乙氧基硅烷，所述表面改性劑與所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為2~8:100。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，所述氧化石墨烯和所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為1~2:100。
[0019]一種氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0020]提供氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒；
[0021]將烯丙基酚類化合物、雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體在125°C~140°C混合，維持反應(yīng)溫度3h~3.5h，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物；
[0022]按照質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，將50份~70份的所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑混勻后溶解在有機(jī)溶劑中，超聲震蕩1.5h~2h后得到所述氧化鋁復(fù)合材料。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒通過(guò)如下方法制備得到:
[0024]將粒徑為200nm~3 μ m的氧化鋁顆粒加入到溶劑中，超聲分散后加入到油浴鍋中，升溫至85°C~95°C后加入表面改性劑，接著攪拌升溫至110°C~120°C反應(yīng)4h~6h，冷卻后過(guò)濾并保留濾渣，其中，所述表面改性劑與所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為2~8:100 ；
[0025]將所述濾渣洗滌后干燥，接著在攪拌狀態(tài)下將干燥后的所述濾渣加入到濃度為lmg/mL~3mg/mL的氧化石墨烯水溶液中，攪拌2h~3h,離心分離后得到所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物的操作中，所述烯丙基酚類化合物、所述雙馬來(lái)酰亞胺和所述氰酸酯單體的質(zhì)量比為23:27:50。
[0027]—種覆銅基板，包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層以及第二電極層；
[0028]所述電介質(zhì)層包括增強(qiáng)材料以及上述的氧化鋁復(fù)合材料，所述氧化鋁復(fù)合材料涂布在所述增強(qiáng)材料上。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電極層和所述第二電極層的厚度均為ΙΟμπι~35μηι;
[0030]所述第一電極層和所述第二電極層的材料為銅、黃銅、鋁或鎳。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，所述增強(qiáng)材料為天然纖維、有機(jī)合成纖維、有機(jī)織物或無(wú)機(jī)纖維。
[0032]這種氧化鋁復(fù)合材料通過(guò)在氧化鋁表面包覆氧化石墨烯片層和烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物，氧化石墨烯極高的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。氧化石墨烯表面具有豐富的基團(tuán)，如羥基、環(huán)氧基、羧基和羰基等，通過(guò)靜電引力與氧化鋁組裝在一起，同時(shí)氧化石墨烯與烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物之間有較強(qiáng)的相互作用力，提高了界面的相互作用，減小了界面熱阻，減少了團(tuán)簇現(xiàn)象。相對(duì)于傳統(tǒng)的氧化鋁復(fù)合材料，這種氧化鋁復(fù)合材料不容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為一實(shí)施方式的氧化鋁復(fù)合材料的制備方法的流程圖，其中氧化石墨烯包裹的氧化鋁顆粒(40)由氧化石墨烯(401)和氧化鋁顆粒(402)所組成；
[0034]圖2為實(shí)施例1制備的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒的SEM圖；
[0035]圖3為實(shí)施例2制備的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒的SEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0037]一實(shí)施方式的氧化鋁復(fù)合材料，包括按照質(zhì)量份數(shù)的如下成分:50份~70份的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑。
[0038]氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面，氧化鋁顆粒選擇不規(guī)則形狀、非球形的氧化鋁顆粒，氧化石墨烯作為橋梁連接周圍的氧化鋁顆粒，形成相互交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0039]氧化鋁顆粒的粒徑為200nm~3 μ m。
[0040]氧化石墨烯和氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為1~2:100。
[0041 ] 氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，氧化石墨烯和氧化鋁顆粒之間通過(guò)靜電引力連接。
[0042]氧化鋁顆粒經(jīng)過(guò)表面改性劑改性后表面形成羥基和羧基等活性基團(tuán)，氧化鋁顆粒通過(guò)表面形成的羧基和羥基等活性基團(tuán)與氧化石墨烯之間通過(guò)靜電引力連接。
[0043]具體的，表面改性劑為氨丙基三乙氧基硅烷或2-巰基乙胺。表面改性劑與氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為2~8:100。
[0044]固化劑分散在烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物中。
[0045]固化劑可以為咪唑。具體的，可以為2-乙基-4甲基咪唑。
[0046]烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物與氧化石墨烯復(fù)合后包覆在氧化鋁顆粒表面。
[0047]烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和2,2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。
[0048]雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物由雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體復(fù)合得到。
[0049]雙馬來(lái)酰亞胺為二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺或二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺。
[0050]氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚Μ型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。[0051]這種氧化鋁復(fù)合材料通過(guò)在氧化鋁表面包覆氧化石墨烯片層和烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物，氧化石墨烯極高的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。氧化石墨烯表面具有豐富的基團(tuán)，如羥基、環(huán)氧基、羧基和羰基等，通過(guò)靜電引力與氧化鋁組裝在一起，同時(shí)氧化石墨烯與烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物之間有較強(qiáng)的相互作用力，提高了界面的相互作用，減小了界面熱阻，減少了團(tuán)簇現(xiàn)象。相對(duì)于傳統(tǒng)的氧化鋁復(fù)合材料，這種氧化鋁復(fù)合材料不容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象。
[0052]如圖1所示的一實(shí)施方式的氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0053]S10、提供氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒。
[0054]氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆?？梢酝ㄟ^(guò)如下方法制備得到:
[0055]將粒徑為200nm~3 μ m的氧化鋁顆粒加入到溶劑中，超聲分散后加入到油浴鍋中，升溫至90°C后加入表面改性劑，接著攪拌升溫至115°C反應(yīng)4小時(shí)，冷卻后過(guò)濾并保留濾渣；將濾渣洗滌后干燥，接著在攪拌狀態(tài)下將干燥后的濾渣加入到氧化石墨烯水溶液中，攪拌3h，離心分離后得到氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒。
[0056]氧化鋁顆粒的粒徑為200nm~3 μ m。
[0057]氧化石墨烯和氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為1~2:100。
[0058]溶劑可以為二甲苯、甲苯。
[0059]表面改性劑為氨丙基三乙氧基硅烷或2-巰基乙胺。表面改性劑與氧化鋁顆粒質(zhì)量比為2~8:100。
[0060]氧化鋁顆粒經(jīng)過(guò)表面改性劑改性后表面形成羥基和羧基等活性基團(tuán)，氧化鋁顆粒通過(guò)表面形成的羧基和羥基等活性`基團(tuán)與氧化石墨烯之間通過(guò)靜電引力連接。
[0061]將濾渣洗滌后干燥的操作可以為:將濾渣用乙醇洗滌二次，接著放入真空干燥箱中150°C干燥6h。
[0062]制得的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面，氧化鋁顆粒選擇不規(guī)則形狀、非球形的氧化鋁顆粒，氧化石墨烯作為橋梁連接周圍的氧化鋁顆粒，形成相互交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0063]S20、將烯丙基酚類化合物、雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體在130°C混合，維持反應(yīng)溫度3h，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物。
[0064]烯丙基酚類化合物、雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體的質(zhì)量比為23:27:50。
[0065]烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和2,2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。
[0066]雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物由雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體復(fù)合得到。
[0067]雙馬來(lái)酰亞胺為二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺或二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺。
[0068]氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚Μ型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。
[0069]S30、按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將50份~70份的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑混勻后溶解在有機(jī)溶劑中，超聲震蕩2h后得到氧化鋁復(fù)合材料。
[0070]固化劑可以為咪唑。具體的，可以為2-乙基-4甲基咪唑。
[0071]有機(jī)溶劑可以為丁酮、丙酮。[0072]這種氧化鋁復(fù)合材料的制備方法制得的氧化鋁復(fù)合材料通過(guò)在氧化鋁表面包覆氧化石墨烯片層和烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物，氧化石墨烯極高的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。氧化石墨烯表面具有豐富的基團(tuán)，如羥基、環(huán)氧基、羧基和羰基等，通過(guò)靜電引力與氧化鋁組裝在一起，同時(shí)氧化石墨烯與烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物之間有較強(qiáng)的相互作用力，提高了界面的相互作用，減小了界面熱阻，減少了團(tuán)簇現(xiàn)象。相對(duì)于傳統(tǒng)的氧化鋁復(fù)合材料，這種氧化鋁復(fù)合材料不容易出現(xiàn)團(tuán)簇現(xiàn)象。
[0073]上述氧化鋁復(fù)合材料可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，下面僅以其應(yīng)用于覆銅基板為例進(jìn)行間單介紹。
[0074]一實(shí)施方式的覆銅基板，包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層以及第二電極層。
[0075]電介質(zhì)層包括增強(qiáng)材料以及上述的氧化鋁復(fù)合材料，氧化鋁復(fù)合材料涂布在增強(qiáng)材料上。
[0076]電介質(zhì)層通過(guò)氧化鋁復(fù)合材料涂布在增強(qiáng)材料上后半固化得到半固化片，接著半固化片在第一電極層和第二電極層之間進(jìn)行完全固化得到。
[0077]一般而言，兩個(gè)半固化片重疊后二者的增強(qiáng)材料貼緊，接著完全固化得到電介質(zhì)層。
[0078] 第一電極層和第二電極層的厚度均為10 μ m~35 μ m,第一電極層和第二電極層的材料為銅、黃銅、招或鎳。
[0079]增強(qiáng)材料為天然纖維、有機(jī)合成纖維、有機(jī)織物或無(wú)機(jī)纖維。
[0080]這種電介質(zhì)層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.3~1.5ff/m.K,介電常數(shù)為4~6(1ΜΗζ),介電損耗為 0.025 ~0.13 (1ΜΗζ)ο
[0081]下面為具體實(shí)施例。
[0082]實(shí)施例1
[0083]( 1)制備氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒。
[0084]在三口燒瓶中加入30mL 二甲苯、10.0g粒徑為200nm的氧化鋁，超聲分散lOmin后
放入油浴鍋，磁力攪拌溶液并升溫至90°C。用滴管逐滴加入0.80g表面改性劑氨丙基三乙氧基硅烷，滴加后升溫至115 °C，保持磁力攪拌，反應(yīng)4h。
[0085]將混合溶液冷卻，趁熱倒入抽濾漏斗，抽濾得到的樣品用乙醇洗滌二次，放入真空干燥箱150°C干燥6h，得到、-氨丙基三乙氧基硅烷-氧化鋁。
[0086]在三口燒瓶中加入50mL氧化石墨烯水溶液和10mL超純水，攪拌混合均勻后加入
10.0gy-氨丙基三乙氧基硅烷-氧化鋁。室溫下磁力攪拌溶液3h，攪拌速度600rpm，使氧化石墨烯包覆在氧化鋁表面。反應(yīng)后通過(guò)離心分離得到氧化石墨烯包裹的氧化鋁。
[0087]圖2為本實(shí)施例制得的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒的SEM照片，由圖2可以看出，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面，氧化石墨烯作為橋梁連接周圍的氧化鋁顆粒，形成相互交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0088](2)制備氧化鋁復(fù)合材料。
[0089]將21.65g雙酚A型氰酸酯、11.65g 二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺以及10g2，2’ -二烯丙基雙酚A在130°C攪拌混合均勻，維持溫度130°C反應(yīng)3h，得琥珀色粘稠狀的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物；[0090]將1.8g雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物、0.01g2-乙基-4甲基咪唑、4.2g氧化石墨烯包裹的氧化鋁加入到6g 丁酮中，通過(guò)超聲波震蕩方法攪拌2h，混合均勻，得到氧化鋁復(fù)合材料。
[0091](3)制備半固化片。
[0092]將上述制備的氧化鋁復(fù)合材料采用棒式涂布方式涂布在型號(hào)為E-106的E型玻璃纖維布上。放入鼓風(fēng)烘箱中100°c烘烤30分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到半固化片。半固化片中，氧化鋁復(fù)合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%。
[0093](4)制備覆銅基板。
[0094]首先用濃度為15wt%的鹽酸溶液清洗兩個(gè)厚度為35微米的銅箔片，然后再將兩個(gè)銅箔片置于丙酮中超聲清洗lOmin后置于無(wú)水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中60°C烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層。
[0095]將兩個(gè)半固化片重疊后二者的玻璃纖維布貼緊，將其置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機(jī)中，在150°C、5kgf/cm2壓力下熱壓3小時(shí)得到覆銅基板半成品。
[0096]將覆銅基板半成品放入鼓風(fēng)烘箱在150°C、180°C、22(TC分別后固化2h，制得覆銅基板。
[0097]制得的覆銅基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層為兩片半固化片所組成，半固化片厚度為70微米。本實(shí) 施例制備得到的覆銅基板的導(dǎo)熱系數(shù)0.868ff/m.K，介電損耗
0.12(1.0MHz)，介電常數(shù) 5.5(1.ΟΜΗζ)。
[0098]實(shí)施例2
[0099]制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于:步驟(1)使用的氧化鋁粒徑為3μπι ;加入
0.20g表面改性劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷；在氧化石墨烯水溶液中室溫?cái)嚢?h。
[0100]制備得到的覆銅基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層由2張半固化片組成，厚度為70微米?；宀牧蠈?dǎo)熱系數(shù)1.5W/m*K，介電損耗0.025 (1.ΟΜΗζ )，介電常數(shù)3.9(1.0MHz)。
[0101]圖3為本實(shí)施例制得的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒的SEM照片，由圖3可以看出，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面，氧化石墨烯作為橋梁連接周圍的氧化鋁顆粒，形成相互交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0102]實(shí)施例3
[0103]制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于:步驟(2)將2.4g雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物、0.012g2-乙基-4甲基咪唑、3.6g氧化石墨烯包裹的氧化鋁加入到6g 丁酮中；超聲波震蕩方法攪拌1.5h ;涂布后放入鼓風(fēng)烘箱中100°C烘烤20分鐘。半固化片中，氧化鋁復(fù)合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。
[0104]制備得到的覆銅基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層由2片半固化片組成，厚度為70微米?；宀牧蠈?dǎo)熱系數(shù)0.720W/m*K，介電損耗0.06 (1.0MHz)，介電常數(shù)6.0(1.0MHz)。
[0105]對(duì)比例1[0106]制備方法與實(shí)施例1相同，區(qū)別僅在于:步驟(1)中不添加氧化石墨烯包裹的氧化招;
[0107]制備得到的覆銅基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層由2片半固化片組成，厚度為70微米?；宀牧蠈?dǎo)熱系數(shù)0.3W/m*K，介電損耗0.15( 1.0MHz)，介電常數(shù)3.3(1.ΟΜΗζ)。
[0108]對(duì)比例2
[0109]制備方法與實(shí)施例2相同，區(qū)別僅在于:步驟(2)中添加相同量的氧化鋁。
[0110]制備得到的覆銅基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層由2片半固化片組成，厚度為70微米?；宀牧蠈?dǎo)熱系數(shù)0.692W/m*K，介電損耗0.05 (1.0MHz)，介電常數(shù)4.5(1.ΟΜΗζ)。
[0111]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，包括按照質(zhì)量份數(shù)的如下成分:50份~70份的氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑；所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，氧化石墨烯包覆在氧化鋁顆粒表面；所述固化劑分散在所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物中，所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物與所述氧化石墨烯復(fù)合后包覆在所述氧化鋁顆粒表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，分別使用了兩種粒徑的氧化鋁顆粒，所述氧化鋁顆粒的粒徑為200nm~3 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和2,2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物由雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體復(fù)合得到；所述雙馬來(lái)酰亞胺為二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺或二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺；所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚Μ型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述固化劑為咪唑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述氧化鋁顆粒經(jīng)過(guò)表面改性劑改性后，所述氧化石墨烯和所述氧化鋁顆粒之間通過(guò)靜電引力連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述表面改性劑為氨丙基三乙氧基硅烷或2-巰基乙胺，所述表面改性劑與所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為2~8:100。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁復(fù)合材料，其特征在于，所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒中，所述氧化石墨烯和所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為1~2:100。
9.一種氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:提供氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒；將烯丙基酚類化合物、雙馬來(lái)酰亞胺和氰酸酯單體在125°C~140°C混合，維持反應(yīng)溫度3h~3.5h，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物；按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將50份~70份的所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒、30份~50份的所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物和0.15份~0.25份的固化劑混勻后溶解在有機(jī)溶劑中，超聲震蕩1.5h~2h后得到所述氧化鋁復(fù)合材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒通過(guò)如下方法制備得到:將粒徑為200nm~3 μ m的氧化鋁顆粒加入到溶劑中，超聲分散后加入到油浴鍋中，升溫至85°C~95°C后加入表面改性劑，接著攪拌升溫至110°C~120°C反應(yīng)4h~6h，冷卻后過(guò)濾并保留濾渣，其中，所述表面改性劑與所述氧化鋁顆粒的質(zhì)量比為2~8:100 ；將所述濾渣洗滌后干燥，接著在攪拌狀態(tài)下將干燥后的所述濾渣加入到濃度為lmg/mL~3mg/mL的氧化石墨烯水溶液中，攪拌2h~3h，離心分離后得到所述氧化石墨烯包覆的氧化鋁顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來(lái)酰亞胺-氰酸酯復(fù)合物的操作中，所述烯丙基酚類化合物、所述雙馬來(lái)酰亞胺和所述氰酸酯單體的質(zhì)量比為23:27:50。
12.—種覆銅基板，其特征在于，包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層以及第二電極層；所述電介質(zhì)層包括增強(qiáng)材料以及如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的氧化鋁復(fù)合材料，所述氧化鋁復(fù)合材料涂布在所述增強(qiáng)材料上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的覆銅基板，其特征在于，所述第一電極層和所述第二電極層的厚度均為10 μ m~35 μ m ;所述第一電極層和所述第二電極層的材料為銅、黃銅、鋁或鎳。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的覆銅基板，其特征在于，所述增強(qiáng)材料為天然纖維、有機(jī)合成纖維、有機(jī)織物或無(wú)機(jī)纖維。
【文檔編號(hào)】C08K9/10GK103725002SQ201310740416
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】孫蓉, 曾小亮, 幺依民, 郭慧子, 彭崇南 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院