覆銅板用非金屬礦粉體為什么要進(jìn)行表面改性？

非金屬礦物粉體材料是覆銅板行業(yè)主要的無(wú)機(jī)填料，生產(chǎn)廠家主要根據(jù)覆銅板的性能來(lái)選擇相應(yīng)的填料。常用的無(wú)機(jī)填料有滑石粉、氫氧化鋁、氧化鋁、二氧化鐵、硅微粉（二氧化硅）等，目前產(chǎn)量最大的FR-4覆銅板主要采用硅微粉作為填料。

近年來(lái)在粉體加工技術(shù)領(lǐng)域，粉體表面改性是研發(fā)最為活躍、發(fā)展最快的技術(shù)之一，粉體表面改性的機(jī)理和方法、表面改性劑、改性工藝和設(shè)備、表面改性過(guò)程控制和產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)等都是研究的主要方向。

覆銅板行業(yè)對(duì)粉體的需求量越來(lái)越多，成逐年上升的趨勢(shì)，儼然已經(jīng)成為第四大原材料。且覆銅板行業(yè)對(duì)粉體的性能要求，與涂料、橡膠等行業(yè)有很大區(qū)別。粉體在覆銅板行業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)主要體現(xiàn)在：

1、粒徑要求越來(lái)越?。?/p>

2、粉體的種類越來(lái)越多；

3、功能性要求越來(lái)越強(qiáng)。

這都對(duì)粉體的改性技術(shù)提出了較高的要求，如何在改性工藝、改性劑選擇，改性設(shè)備、過(guò)程控制和產(chǎn)品檢測(cè)等技術(shù)上面進(jìn)一步研究，滿足覆銅板行業(yè)的需求，成為粉體加工企業(yè)的研究重點(diǎn)。

粉體表面改性的目的很多，在諸如涂料、油墨、工程塑料、橡膠、封裝膠等等，每個(gè)行業(yè)都有不同的目的和作用，但是在覆銅板行業(yè)概括起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：

1、改善無(wú)機(jī)粉體在有機(jī)材料體系中的分散性和相容性

無(wú)機(jī)礦物在粉碎過(guò)程中，會(huì)破壞原有的結(jié)晶狀態(tài)以及造成部分鍵斷裂，在粉體表面產(chǎn)生了新的游離基或者離子，增加了粉體的表面能，造成粉體之間容易產(chǎn)生團(tuán)聚，不利于粉體在樹(shù)脂和溶劑的分散。

粉體團(tuán)聚現(xiàn)象

粒徑越小，其粉體表面能越大，越容易產(chǎn)生團(tuán)聚，增加分散難度?？梢酝ㄟ^(guò)表面改性的化學(xué)反應(yīng)來(lái)降低粉體的表面能，改善其分散性，改善其與樹(shù)脂的相容性。

2、改善無(wú)機(jī)粉體在有機(jī)材料體系中的流動(dòng)性

粉體經(jīng)表面改性后，粉體表面被包裹了一層硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑與粉體表面形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，還有部分沒(méi)有反應(yīng)的偶聯(lián)劑則物理包裹在粉體表面。

由于偶聯(lián)劑和有機(jī)樹(shù)脂具有較好的相容性且會(huì)導(dǎo)致膠液粘度的下降，從而粉體在膠液中的流動(dòng)性增加：一方面便于覆銅板客戶調(diào)整膠液的特性符合上膠工藝的要求；另一方面在半固化片進(jìn)行壓合時(shí)，由于粉體流動(dòng)性好，使得固化片的均勻性更好。

3、增強(qiáng)無(wú)機(jī)粉體和有機(jī)高分子材料之間的界面結(jié)合

粉體表面的游離基或者離子，在水和空氣的作用下，會(huì)形成某些和有機(jī)質(zhì)反應(yīng)的官能團(tuán)。比如常見(jiàn)的硅酸鹽材料中的Si、Al容易形成Si-OH、Al-OH的活性官能團(tuán)，這些官能團(tuán)與改性劑反應(yīng)可形成比較穩(wěn)定的化學(xué)鍵Si-O-R、Al-O-R等，使粉體和偶聯(lián)劑之間能夠較強(qiáng)的結(jié)合，偶聯(lián)劑另一個(gè)官能團(tuán)再和有機(jī)樹(shù)脂結(jié)合，產(chǎn)生較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

4、改善覆銅板的某些特性，比如疏水特性、耐熱特性等

選擇帶有不同官能團(tuán)的偶聯(lián)劑，可以改善覆銅板的某些特性，比如氨基偶聯(lián)劑可以增加環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)；帶有烷基等疏水基團(tuán)的改性劑，能改善板材的耐濕特性等。

總之，由于覆銅板行業(yè)對(duì)粉體粒徑要求越來(lái)越細(xì)、粉體種類越來(lái)越多、功能性需求多樣化，表面改性粉體已經(jīng)成為覆銅板行業(yè)使用的趨勢(shì)。目前，市面上出現(xiàn)的最大粒徑為11μm以下的粉體，幾乎全部采用表面改性對(duì)粉體進(jìn)行處理，否則無(wú)法很好儲(chǔ)存和使用。

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