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      酰胺膦酸金屬配合物、相應的復合材料及其制備方法與流程

      文檔序號:12013621閱讀:230來源:國知局
      酰胺膦酸金屬配合物、相應的復合材料及其制備方法與流程
      本發(fā)明涉及一種酰胺膦酸金屬配合物、含有該配合物的相應復合材料,以及所述配合物及復合材料的制備方法。該復合材料可用于制造三維模型互連器件(3D-MID)。

      背景技術:
      隨著電子設備的高集成化、超小型化和傳輸高速化的快速發(fā)展,促成了微波通信、微波器件和微波網(wǎng)絡向超小、超輕和超薄方向迅猛發(fā)展。其中,電子器件小型化中的一個重大進展,便是對三維模型互連技術(3D-MID)的運用,其可使器件的電氣性能及機械性能實現(xiàn)高度集成。實現(xiàn)這種新技術的工藝被稱為激光直接線路成型工藝(Laserdirectstructuring,LDS)。在20世紀90年代,美國RICE大學的M.Schumann和R.Sauerbrey教授便報道了波長為248nm的KrF激光器均勻地照射聚酰亞胺(PI)和聚苯并咪噻(PBI)可以使其由絕緣體變?yōu)閷w(Appl.Phys.Lett.l991,58(5),428-430;J.Appl.Phys.1993,73(6),3001-3006)。后來有人將醋酸鈀溶于二甲基甲酰胺中,然后將其涂覆于塑料表面,再用準分子激光器以波長248nm進行活化,可以使電路結(jié)構區(qū)域金屬化,但卻很難獲得結(jié)合力牢固的沉淀金屬電路(Galvanotechnin,1990年,81卷,第l0期)。美國專利US5599592A報道了將Sb2O3與熱塑性樹脂復合后再用紅外激光活化,能產(chǎn)生便于化學鍍的金屬核,但其金屬層與塑料基材間的結(jié)合力較弱,且Sb2O3又是致癌化合物,難規(guī)模化生產(chǎn)。US2004/0241422A和US7060421還分別報道了將含銅、鎳、鈷、鐵等的ABO2型或AB2O4型的尖晶石結(jié)構無機物與熱塑性樹脂復合后制成型材,然后再用紫外激光(波長為248nm或308nm)或紅外激光(波長l,064nm或10,600nm)進行活化,還原出單質(zhì)的金屬晶核,并通過化學鍍在塑料基體上形成金屬層,但該法要求設備與操作工藝十分嚴挌,工藝控制難度大。公開號CN1234960A的中國專利報道了一種適于LDS技術的復合物,是將二乙酸鈀與芳基二酮有機配體在二甲基甲酰胺中配位生成的有機鈀配合物溶液,再滲入到熱解硅酸鹽組成的載體顆粒,然后再與聚合物混合經(jīng)造粒、注塑成型,最后在激光照射下使有機鈀配合物裂解釋放出鈀金屬核,再用化學鍍使型材表面金屬化成電路結(jié)構。該方法雖然可以使金屬電路與基板有較強的結(jié)合力,但昂貴的二乙酸鈀則導致了此技術的成本較高。公開號CN101859613A的中國專利報道了一種改性草酸二酮配合物與熱塑性樹脂及添加劑組成的復合物,但其重點是LDS工藝的改進。公開號CN101747650A的中國專利則提供了一種塑料組合物,其主要成份是塑料基材、催化劑與銅鐵礦型結(jié)構的復合氧化物,可用于促進化學鍍。最近,王萌等報道了用Nd/YAG激光器發(fā)射的1064nm波長的激光對聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料的表面進行三維立體照射,從而可實現(xiàn)選擇性化學鍍(天津大學學報2011,44(ll),1019-1023;中國激光,2010,37(12);3155-3161)。上述文獻報道的內(nèi)容都需要嚴格的工藝控制,都對使用的設備有較高要求,因而不利于推廣生產(chǎn)。

      技術實現(xiàn)要素:
      鑒于此,本發(fā)明分別提供了一種可用于制造三維模型互連器件(3D-MID)的酰胺膦酸金屬配合物,以及含有該配合物的相應復合材料,并進一步提供了所述該酰胺膦酸金屬配合物及所述復合材料的制備方法。本發(fā)明的酰胺膦酸金屬配合物,結(jié)構如式(A)所示。式(A)中的R為H,CH3,C6H5或CH2=CH-;M為二價金屬元素銅,鈷,鎳,鋇,鍶之一。本發(fā)明上述式(A)化合物的一種基本制備方法,可按下述方式進行:1':以式(Ⅰ)形式的酰胺化合物及甲醛或多聚甲醛為原料,在pH值8~l2和25-60℃的條件下,與H3PO3反應得到酰胺基膦酸化合物形式的中間產(chǎn)物(Ⅱ),反應溶劑為水,甲醇,乙醇,四氫呋喃或苯甲醇中的一種。實驗表明,反應一般在0.5~2.5小時內(nèi)即可完成。2':在正戊醇、異戊醇、正丁醇、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)中任一種反應溶劑中,由上步的中間產(chǎn)物(Ⅱ)與二價金屬離子(M+2)回流反應,得到酰胺膦酸金屬配合物(A)目標產(chǎn)物,反應通常在0.5~1.0小時內(nèi)即可完成。反應過程如下式所示:式中:R為H,CH3,C6H5或CH2=CH-;(HCHO)n為甲醛或聚甲醛,其中n=1,3,8,12或20;M+2為銅,鈷,鎳,鋇,鍶的乙酸鹽或硝酸鹽。在上述制備方法中,所述第1'步反應時更好的反應溫度可選擇為25-40℃。上述生成所述配合物的第2'步反應中,所述的反應溶劑可優(yōu)選為正戊醇或DMF,和/或所述的二價金屬離子化合物可優(yōu)選為乙酸銅或硝酸鎳。一種含有上述配合物(A)的復合材料,以上述酰胺膦酸金屬配合物(A)為基本原料,具體組成為:酰胺膦酸金屬配合物(A)5~15質(zhì)量份,高頻介質(zhì)陶瓷添加劑5~15質(zhì)量份,表面改性劑添加劑質(zhì)量的3~4%,分散劑添加劑質(zhì)量的2~3%,熱塑性樹脂60~90質(zhì)量份,并且酰胺膦酸金屬配合物(A)與高頻介質(zhì)陶瓷添加劑之和為10~30質(zhì)量份。其中,所述的高頻介質(zhì)陶瓷添加劑,可以選擇如金紅石型二氧化鈦,鈦酸鈣,鈦酸鍶及鈦酸鋯中的一種。更好的選擇是,金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)為90,和/或鈦酸鈣的介電常數(shù)為150,和/或鈦酸鍶的介電常教為250,和/或鈦酸鋯的介電常數(shù)為39。就有利于物料的均勻混合而言,所述的高頻介質(zhì)陶瓷添加劑,優(yōu)選為粉碎至平均粒徑為10-20μm微粒。所述的表面改性劑,可以選擇如鈦酸酯類偶聯(lián)劑、硅烷型偶聯(lián)劑、不飽和羧酸或羧酸酯中的至少一種。其中,鈦酸酯類偶聯(lián)劑可選擇如KR-TTS異丙基三(異硬脂酰基)鈦酸酯,kR-l2異丙基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯中的一種;所述的硅烷型偶聯(lián)劑,可優(yōu)選如γ-縮水甘油醚丙烯三甲基硅烷,或γ-氨基丙基三乙氧基硅烷至少一種在內(nèi)的水溶性偶聯(lián)劑。所述的分散劑,可以選擇如明膠、果膠、聚丙烯酸、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇中的一種。所述的熱塑性樹脂,一般可選擇如聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚苯硫醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、ABS與聚碳酸酯共混物(ABS/PC)等中的一種。除上述組成外,所述的復合材料還被覆有由所述酰胺膦酸金屬配合物(A)分解形成的包括有金屬元素在內(nèi)的、并分布有直徑為5~50nm,優(yōu)選直徑為10~35nm的凹坑(或微坑)和/或空穴結(jié)構的粗糙表面。這里所述的凹坑和/或空穴,是復合材料經(jīng)激光,紫外,紅外,或輻照等高能粒子照射后,使組成中的該酰胺膦酸金屬配合物(A)分解,由包括金屬、金屬氧化物、非晶態(tài)碳及微晶石墨等成分形成的凹坑(或微坑)和/或空穴。由包括前述文獻在內(nèi)的目前研究已表明,由復合材料中原結(jié)合態(tài)的金屬化合物或配合物分解出的金屬元素形成為金屬化及粗糙化的表面,是實現(xiàn)電路布線和經(jīng)化學鍍使金屬沉積的基礎,更是能獲得結(jié)合牢固的精細三維模塑互聯(lián)器件或立體電路(3D-MID)的關鍵。目前已有報道的傳統(tǒng)采用化學方式的表面粗化,是將材料全部浸入到濃硫酸溶液中進行腐蝕達到表面粗化效果。由于需將材料全部浸入酸液中,因此無法進行選擇性化學鍍,也無法實現(xiàn)立體電路設計,其能使表面形成的粗糙度相對也不夠理想。在上述復合材料的組成基礎上,所述酰胺膦酸金屬配合物(A)優(yōu)選采用的是平均粒徑10-40μm,更好的是15-25μm的粉體狀材料。制備上述含有所述酰胺膦酸金屬配合物(A)的復合材料的基本方法,是將所述的各組成成分混合后,于140~300℃混煉擠出造粒后,在170℃~290℃和模溫60~120℃條件下經(jīng)雙模注塑成型,或是在活化能量為3~18W條件下經(jīng)激光鐳射成型,然后用高能粒子照射,在復合材料表面形成由所述組成成分分解形成的包括有金屬元素在內(nèi)并分布有所述凹坑和/或空穴結(jié)構的所述金屬化粗糙表面。其中,參照目前已有研究報道和/或使用的方法,根據(jù)所選用的塑料類型,擠塑機的擠出溫度可作相應的調(diào)整。例如,造??刹捎媚壳耙延袕V泛使用的長徑比為32~36的50~65型雙螺桿擠出成型機,優(yōu)選的轉(zhuǎn)速為500-600r/min。以上述的PC/ABS為例,其各段操作溫度可分別為:一區(qū)200℃-230℃,二區(qū)230℃-250℃,三區(qū)230℃-250℃,四區(qū)230℃-250℃,五區(qū)230℃-250℃,六區(qū)230℃-250℃),七區(qū)200℃-250℃;機頭溫度220-250℃。溫度過高可能會影響產(chǎn)品的力學性。所述的注塑成型溫度,一般可為:加料段170℃-220℃,融熔塑化段200℃-290℃,機頭溫度250-290℃,模溫60-120℃。采用激光鐳射成型時,激光的活化能量3-18W,發(fā)射光源為YAG的激光波長可為1024nm;為石榴石激光發(fā)生器時,可為倍頻光源547nm??晒┯糜谡丈涞母吣芰W涌捎卸喾N選擇,例如,所述用于照射的高能粒子,可優(yōu)選包括波長為315-370nm氣體介質(zhì)的He-Cd紫外激光或氣體介質(zhì)的Kr紫外激光,波長為337.1nm氣體介質(zhì)的N2紫外激光,波長為1060.0nm氣體介質(zhì)的CO2紅外激光,波長為1060.0nm固體介質(zhì)的Nd/YAG(摻釹的釔鋁石榴石)紅外激光,波長為355.0nm固體介質(zhì)的三倍頻Nd/YAG紫外激光等多種紅外或紫外激光照射源中的一種進行照射;其中,所述He-Cd紫外激光的照射波長優(yōu)選為325.0nm,所述Kr紫外激光的照射波長優(yōu)選為350.7或363.8nm。此外,還可以采用2~5Mev的高能電子束,或是采用劑量為104~l05Gy/h的60Coγ-射線進行輻照或照射。照射的時間通常可控制為10~40分鐘;其中,照射時間的更好方式可以分別選擇為:用所述激光進行照射的時間可為10~40分,用所述高能電子束或60Coγ-射線進行輻照的時間可為10~20分鐘。照射時間過長或過短,主要會影響價鍵斷裂程度,時間過短,輻射能不足以將配位鍵斷裂;時間過長,則化合物發(fā)生輻照交聯(lián)或分解(可參見林云等,輻射研究與輻射工藝學報,2007,25(4);206-210)。實驗結(jié)果表明,本發(fā)明上述的制備方法,可以充分利用該復合材料在低能量的激光戓低劑量的輻照下,極易在復合材料的表面將各組成成分中鍵能較低的N-M,N-C,P-C及P-O鍵打斷并破壞其鍵狀結(jié)抅,使材料內(nèi)部發(fā)生重組,從而使復合材料表面形成為包括有非晶態(tài)碳戓微晶石墨,以及金屬戓金屬氧化物的微粒,并以簇狀結(jié)構共存,使復合材料的表面形成分布有所述狀態(tài)凹坑(微坑)和/或空穴結(jié)構的金屬化及粗糙化,有利于復合材料表面進一步的化學鍍加工及鍍層的緊密牢固結(jié)合。試驗結(jié)果表明,本發(fā)明的該酰胺膦酸金屬配合物及含有該配合物的復合材料,可以使復合材料形成有金屬化粗糙表面,可方便地實現(xiàn)電路布線和經(jīng)化學鍍使金屬沉積,從而能獲得結(jié)合牢固的精細三維模塑互聯(lián)器件或立體電路(3D-MID),有利于集成不同用途的多種天綫,大大縮小了天線或電子器件的幾何尺寸,使電子產(chǎn)品更小,更輕,更薄,更柔性化,生產(chǎn)流程大大簡化,顯著降低了成本。以下通過實施例的具體實施方式再對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術思想情況下,根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更,均應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。附圖說明圖1是本發(fā)明成型后復合材料經(jīng)激光照射后形成的粗糙表面狀態(tài)照片(放大2500倍)。圖2是用本復合材料制成的三維凹形天線的實物狀態(tài)照片。具體實施方式實施例1在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的乙酰胺和200ml水,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~11,再加入0.1mol(1.77克)的三聚甲醛,在25℃和常壓下攪拌2.5小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在30~35℃攪拌2.5小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥,得乙酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率85%。然后將其溶于150ml的正戊醇中,再用恒壓漏斗緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸銅的正戊醇溶液,加熱回流0.5小時得平均粒徑為15μm的乙酰胺亞甲基二羥基膦酸銅配合物(A)(簡稱乙酰胺膦酸銅配合物(A))。實施例2在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的甲酰胺和200ml乙醇,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~11,再加入0.1mol甲醛,在25℃的常壓下攪拌1.5小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在35~40℃攪拌1.5小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥,得甲酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的DMF中,緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸銅的DMF溶液,加熱回流時間1小時得平均粒徑為25μm的甲酰胺亞甲基二羥基膦酸銅配合物(A)(簡稱甲酰胺膦酸銅配合物(A))。實施例3在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的苯甲酰胺和250ml甲醇,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至9~10,再加入0.1mol的多聚甲醛(聚合度n為8),在35℃的常壓下攪拌1.5小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在40~45℃攪拌2.0小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥,得苯甲酰胺二亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的異戊醇中,緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸鈷的異戊醇溶液,加熱回流時間1.5小時得平均粒徑為20μm的苯甲酰胺亞甲基二羥基膦酸鈷配合物(A)(簡稱苯甲酰胺膦酸鈷配合物(A))。實施例4在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的乙酰胺和200ml苯甲醇,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至9~10,再加入0.1mol三聚甲醛,在35℃的常壓下攪拌1小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在40~45℃攪拌2小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥,得乙酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的正丁醇中,緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸鎳的DMF溶液,加熱回流時間1小時得平均粒徑為15μm的乙酰胺亞甲基二羥基膦酸鎳配合物(A)(簡稱甲酰胺膦酸鎳配合物(A))。實施例5在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的乙酰胺和200ml水,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~11,再加入0.1mol的多聚甲醛(聚合度n為12),在35℃的常壓下攪拌1小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在35~40℃攪拌2.5小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥得乙酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的DMSO中,緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸鋇的DMSO溶液,加熱回流時間0.5小時得平均粒徑為20μm的乙酰胺亞甲基羥基膦酸鋇配合物(A)(簡稱乙酰胺膦酸鋇配合物(A))。實施例6在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的丙烯酰胺和250ml乙醇,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~12,再加入0.1mol的多聚甲醛(聚合度n為20),在35℃的常壓下攪拌1小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在35~40℃攪拌2小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥得丙烯酰胺亞甲基二羥基膦酸(簡稱丙烯酰胺膦酸銅合物(A)),產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的異丙醇中,緩慢滴入50ml含0.1mol乙酸銅的異丙醇溶液,加熱回流時間1.5小時,制備得平均粒度為25μm的丙烯酰胺膦酸銅配合物(A)。實施例7在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的甲酰胺和200ml水,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~11,再加入0.1mol甲醛,在35℃的常壓下攪拌1小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在35~40℃攪拌2.5小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥得甲酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率75%。然后將其溶于150ml的正戊醇中,緩慢滴入50ml含0.1mol硝酸鈷的正戊醇溶液,加熱回流時間0.5小時得平均粒徑為25μm的甲酰胺亞甲基羥基膦酸鈷配合物(A)(簡稱甲酰胺膦酸鈷配合物(A))。實施例8在帶有磁力攪拌器及回流冷凝管的500ml三口瓶中加入0.1mol的乙酰胺和200ml水,攪拌溶解后用0.1mol的NaOH滴入將溶液的pH值調(diào)至10~12,再加入0.1mol三聚甲醛,在35℃的常壓下攪拌1小時進行羥甲基化反應。然后加入0.15mol的亞磷酸,并在25~30℃攪拌1.5小時,反應沉淀物用0.05mol的稀鹽酸及水洗至中性,真空干燥得乙酰胺亞甲基二羥基膦酸,產(chǎn)率85%。然后將其溶于150ml的正戊醇中,緩慢滴入50ml含0.1mol硝酸銅的正戊醇溶液,加熱回流時間0.5小時得平均粒徑為35μm的乙酰胺亞甲基羥基膦酸銅配合物(A)(簡稱乙酰胺膦酸銅合物(A))。實施例9將8份(均為質(zhì)量份)上述實施例3制備的平均粒徑為20μm的苯甲酰胺膦酸鈷配合物(A),7份平均粒徑為15μm、介電常數(shù)為250的添加劑鈦酸鍶(B),以及為添加劑重量3%的偶聯(lián)kR-l2異丙基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯和2.5%的分散劑聚丙烯酸,與85份ABS加入混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分),然后參照實施例9的方式經(jīng)擠出機擠出造粒和注塑成10×5×2mm的樣品。將樣品置于He-Cd(介質(zhì)為氣體,紫外光,波長325.0nm)的紫外激光照射下照射時間25分鐘(激光活化能5W),在型材表面形成細小的Co,CoO及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密布的金屬化粗糙表面。以容易經(jīng)上述的紫外激光將電路圖形投影到基材樣品上。對部件進一步通過軟化水的超聲波清凈化后,進行化學鍍并將所要制作電路的金屬沉積到經(jīng)激光加工部分。便可獲得良好附著效果的立體電路部件。實施例10將10份上述實施例4制備的平均粒徑為15μm的乙酰胺膦酸鎳配合物(A),10份10μm的鈦酸鍶(介電常數(shù)為250)添加劑(B),以及為添加劑重量3.5%的偶聯(lián)kR-l2異丙基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯和3%的分散劑聚聚乙烯醇,與80份ABS在混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分)后,經(jīng)擠出機在280~300℃擠出造粒并注塑成10×5×2mm的樣品(擠出、成型到操作參數(shù)同實例2)。置于Kr(介質(zhì)為氣體,紫外光,波長為363.8nm)的紫外激光照射30分鐘,(激光活化能8W),在型材表面形成細小的Ni,NiO及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,在基材表面以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密布的金屬化粗糙表面,以利于用紫外激光將電路圖形投影到基材樣品上。實施例11將12份上述實施例5制備的平均粒度為20μm的乙酰胺膦酸鋇配合物(A),15份20μm的鈦酸鋯(介電常數(shù)為35)的添加劑(B),以及為添加劑重量3%的偶聯(lián)kR-l2異丙基三(磷酸二辛酯)鈦酸酯和3%的分散劑聚乙烯醇,與73份聚苯硫醚在混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分)后,經(jīng)擠出機在280~300℃擠出造粒并注塑成10×5×2mm的樣品后,(擠出成型操作參數(shù)同實例2)。置于三倍頻Nd/YAG(介質(zhì)為固體,紫外光,波長355.0nm)的紫外激光照射35分鐘(激光活化能10W),在型材表面形成細小的Ba,BaO,及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密佈的增附粗糙表面。實施例12將12份上述實施例6制備的丙烯酰胺膦酸銅配合物(A),12份15μm金紅石型二氧化鈦(介電常數(shù)為90)添加劑(B),以及為添加劑的3.5%加入硅偶聯(lián)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,2.5%的分散劑羥丙基甲基纖維素,與76份聚丙烯在混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分)后,經(jīng)擠出機在160~180℃擠出造粒并注塑成10×5×2mm的樣品后,置于三倍頻Nd/YAG(介質(zhì)為固體,紫外光,波長355.0nm)的紫外激光照射35分鐘(激光活化能10W),在型材表面形成細小的Cu,CuO,及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密佈的增附粗糙表面。該粗糙表面放大2500倍狀態(tài)的照片如圖1所示。實施例13將5份(均為質(zhì)量份)實施例2制備的平均粒徑為25μm的甲酰胺膦酸銅配合物(A),5份平均粒徑為10μm的金紅石型二氧化鈦(介電常數(shù)為90)的添加劑(B),以及為添加劑重量3%的偶聯(lián)劑KR-TTS異丙基三(異硬脂酰基)鈦酸酯、2%的分散劑明膠,與90份聚碳酸酯(PC)在轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分的混合器中混合均勻后,用在轉(zhuǎn)速為500-600r/min的ZLYJ146型擠塑機,在280~300℃擠出造粒和注塑成10×5×2mm的樣品。擠出操作參數(shù)為:一區(qū)200℃-230℃,二區(qū)230℃-250℃,三區(qū)230℃-250℃,四區(qū)230℃-250℃,五區(qū)230℃-250℃,六區(qū)230℃-250℃),七區(qū)200℃-250℃;機頭溫度220-250℃;注塑成型的溫度為:加料段170℃-220℃,融熔塑化段200℃-290℃,機頭溫度250-290℃,模溫60-120℃。然后將成型產(chǎn)品置于He-Cd(介質(zhì)為氣體,紫外光,波長325.0nm)的紫外激光照射下20分鐘(激光活化能5W),在型材表面形成細小的Cu、CuO及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,并在基材表面以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密布的金屬化粗糙表面。該金屬化粗糙表面能很容易用上述的紫外激光將電路圖形投影到基材樣品上。對部件進一步通過軟化水的超聲波清凈化后,進行化學鍍(可參照匡新謀等:西安工程大學學報,2009,23(1);31-34方式)并將所要制作電路的金屬沉積到經(jīng)激光加工部分。便可獲得良好附著效果的立體電路部件(如圖2所示)。實施例14將8份上述實施例7制備的平均粒度為25μm的甲酰胺膦酸鈷配合物(A),5份15μm的鈦酸鍶(介電常數(shù)為250)添加劑(B),另按添加劑重量3%的硅偶聯(lián)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,3%的分散劑羥丙基甲基纖維素與85份聚酰亞胺在混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分)后,經(jīng)擠出機在240~260℃擠出造粒并注塑成10×5×2mm的樣品后,置于5Mev高能電子束下照射15分鐘后,在型材表面形成細小的Co,CoO,及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,并在基材表面以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密佈的金屬化粗糙表面。按上述文獻方式對部件進行化學鍍,鍍銅速度10μm/h,起鍍時間5min。經(jīng)1h的化學沉銅后鍍層厚度10μm,附著力l3N/cm2。實施例15將10份上述實施例8制備的平均粒度為35μm的乙酰胺膦酸銅配合物(A),5份10μm鈦酸鋯(介電常數(shù)為39)的添加劑(B),以及為添加劑重量3.5%硅偶聯(lián)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,2.5%的分散劑明膠,與85份聚苯乙烯在混合器混合均勻(轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分)后,經(jīng)擠出機在160~180℃擠出造粒并注塑成10×5×2mm的樣品,然后置于104Gy/h的60Coγ-射線下輻照10分鐘,在型材表面形成細小的Cu,CuO,及非晶態(tài)碳戓微晶石墨,并在基材表面以簇狀結(jié)構共存,形成凹坑密布的金屬化粗糙表面。在如圖2所示的本發(fā)明上述三維結(jié)構形式的復合材料型材的正面和側(cè)面等處,均可集成各種不同頻段的天線。與采用常規(guī)方式制備的無磁性介質(zhì)型材、ZL200910167623.7專利(對比1)的二茂鐵酞菁金屬有機磁體復合材料相比,可大大縮小天線或電子器件的幾何尺寸,使通信器件更小,更輕,更薄及多用途。與申請?zhí)枮?01310556012.8(對比2)中所述的二茂金屬酰腙磁性配合物復合物材料制作的凹形三維天線比較,則更具有生產(chǎn)流程大大簡化,成本低及性價比有較大的優(yōu)勢。本發(fā)明與由這些材料制作的天線的性能對比結(jié)果,如下表1。表1不同材料制作的天線的性能對比對比1對比2本發(fā)明實例13產(chǎn)品有機金屬配合物二茂鐵酞菁型磁材二茂鐵酰腙型磁材甲酰胺膦酸銅配合物復合無機物納米級陶瓷二氧化硅,玻纖等微米級金紅石型二氧化鈦高頻介質(zhì)陶瓷電磁參數(shù)積30-1007.8-12.590頻寬(%)14-45%23.5-32.5%40.5%天線形狀平面凹形三維天線凹形三維天線平均成本價(元/公斤)約500-600約200-300約50-60
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