CN107274959A - 无机导电端头膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无机导电端头膜，由基体材料和液体介质制成，所述基体材料由如下重量份数的下列原料组成：银粉700‑800份；超细钯粉50‑80份；氧化铋150‑200份；氧化锌30‑45份；三氧化二锑40‑60份；硼酸15‑30份；氧化铝10‑15份；氧化镁5‑10份；石英砂25‑40份；碳酸锂5‑10份；碱式碳酸铜1‑5份，其中，所述超细钯粉的粒径≤500目。

Description

无机导电端头膜及其制备方法

技术领域

本发明属于电极膜技术领域，尤其涉及一种无机导电端头膜及其制备方法。

背景技术

目前市场上应用于电热电器设备、仪器和电热元件中的各种电压、大小电流电接触元件的无机导电端头膜，主要以氧化铅作为主要成分。氧化铅作为无机导电端头膜层的中间体不可或缺，缺少氧化铅不可成膜。制备无机导电端头膜时氧化铅的含量达到70％-80％以上，因此，制备过程中会产生大量的废水、废气、废料等污染物，会对生态环境造成破坏，严重影响人体健康。更为严重的是，由于无机导电端头膜层的使用领域与人类的生活直接相关，例如：作为电热电器设备、仪器和电热元件中的各种电压、大小电流电接触元件的导电电极膜层使用。铅及其化合物为剧毒重金属化合物，是RoHS明确禁止的六种剧毒化合物之一。高含铅量对人类和环境危害很大，同时，含铅等有害物质对人体和环境有危害的这类产品，在欧美等发达国家市场已经面临无铅性的技术贸易壁垒，因此，降低含铅化合物的用量、甚至不使用含铅物质一直是无机导电端头膜层的发展方向。此外，现在常用的无机导电端头膜层的热性能、导电性能、材料结合力、热膨胀系数等性能表现不一致，难以统一应用于云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、微晶玻璃基板、石英玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板等多种绝缘载体上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机导电端头膜及其制备方法，旨在解决现有无机导电端头膜使用含铅物质危害人体健康和生活环境的问题，以及现有无机导电端头膜层的热性能、导电性能、材料结合力、热膨胀系数等性能表现不一致，难以统一应用于云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、微晶玻璃基板、石英玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板等多种绝缘载体上的问题。

本发明是这样实现的，一种无机导电端头膜，由基体材料和液体介质制成，所述基体材料由如下重量份数的下列原料组成：

其中，所述超细钯粉的粒径≤500目。

以及，一种无机导电端头膜的制备方法，包括以下步骤：

按照上述无机导电端头膜的配方称取各组分；

将氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜加热熔融，冷却后进行研磨、过筛，加入银粉、超细钯粉混合，得到基材混合物；

在所述基材混合物中，加入占基体材料和液体介质总重量的10-30％的有机介质，混合得到混合浆料；

提供基板，将所述混合浆料印刷在所述基板上，进行干燥、烧结处理，得到无机导电端头膜。

本发明提供的无机导电端头膜，首先，取消了高性能无机导电端头膜层中氧化铅的使用，添加了超细钯粉。由于超细钯粉的添加使用，促使无机导电端头膜层承载电流更大、可焊性更好、导电性能更佳、耐磨、耐腐蚀、耐老化、电极膜层与端头膜层相互搭接更加牢靠、热膨胀系数小，适应于匹配于各种载体的膨胀系数，电气性能更加稳定。

其次，本发明采用大量的氧化铋作为无机导电端头膜原料，避免了含铅物质的使用，一方面，所述氧化铋低碳环保，有益于人体健康和对生态环境的保护；另一方面，所述氧化铋具有更好的附着力，有利于在基板上更好地附着，增强增韧，从而提供更好地成品的机械强度。此外，所述氧化铋价格相对低廉，有利于降低无机导电端头膜的成本。

再次，以氧化铋、氧化锌、三氧化二锑作为主要成膜物质，使得无机导电端头膜的膜层能够形成具有较好强度的连续干膜；进一步的，无机导电端头膜中还添加其他金属氧化物，如氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜。一方面，如氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜作为成膜物质参与成膜；另一方面，上述物质作为功能添加剂，能相互协同，弥补以氧化铋、氧化锌、三氧化二锑作为主要成膜物质的电阻膜的功能上的不足。具体的，所述氧化铋、氧化锌、三氧化二锑相互配合，可以提高石墨电阻膜的工作温度和电气性能的稳定性；同时，所述氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜配合作用，进一步提高了电阻膜的附着力、表面强度和耐磨性，避免无机导电端头膜在烧结过程中出现开裂现象(龟裂、起皮)，以及在使用或储存过程的划伤。

再次，本发明提供的无机导电端头膜，主要骨架材料为无机高温金属氧化物材料制作，电气性能更加稳定，导电性能好。无机导电端头膜以氧化铋、二氧化硅等材料为骨架材料，材料软化点温度明显提高，其所制备的石墨电阻膜，应用范围更加广泛。同时使用三氧化二锑、氧化锌和碳酸锂作为原料，所述三氧化二锑和氧化锌用于有效提高产品与载体之间的附着力，进而提高结合效果，所述碳酸锂可调和三氧化二锑、氧化锌和其他原料成分之间的融合性，从而保证上述效果的实现。

基于上述优点，本发明提供的无机导电端头膜，热性能、导电性能、材料结合力、热膨胀系数等性能表现一致，能够统一应用于云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、微晶玻璃基板、石英玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板等多种绝缘载体，最适合作为电热电器设备、仪器和电热元件中的各种电压、大小电流电接触元件的导电电极膜使用。

本发明提供的无机导电端头膜的制备方法，只需将各氧化物熔融处理后添加银粉、超细钯粉，再添加有机介质制成浆料成膜，不仅方法简单，而且得到的产品性能优异。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种无机导电端头膜，由基体材料和液体介质制成，所述基体材料由如下重量份数的下列原料组成：

其中，所述超细钯粉的粒径≤500目。

本发明实施例中，所述基体材料包括两部分，一部分是由金属氧化物组成的玻璃微粉骨架材料，包括氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜；另一部分是由银粉、超细钯粉组成的功能性材料。其中，所述骨架材料充电电阻膜的骨料，来支撑膜结构；所述功能性材料赋予电阻膜实用功能。

本发明实施例中，所述基体材料包括两部分，一部分是由金属氧化物组成的玻璃微粉骨架材料，包括氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、二氧化钛、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜；另一部分是由石墨粉、超细钯粉、远红外陶瓷粉组成的功能性材料。其中，所述骨架材料充电电阻膜的骨料，来支撑膜结构；所述功能性材料赋予电阻膜实用功能。

具体的，所述银粉时无机导电端头膜中的导电介质体，在无机导电端头膜层中以细微颗粒分散体的形态存在。优选的，所述银粉为鳞片状银粉。通过鳞片状的银粉互相搭接，形成微观的导电网络通道。本发明实施例中，所述银粉的重量份数为700-800份，可具体为700份、720份、740份、780份、800份，优选为720-780份。本发明实施例所述银粉的粒度不宜太粗，当其粒度＞400目时，可能造成导电性能不均匀，而导致无机导电端头膜层局部过热，甚至烧断现象。因此，所述银粉的粒度≤400目，优选的，为所述银粉的粒度≤500目。

本发明实施例中，添加有超细钯粉。所述超细钯粉作为导电介质体，可以增强无机导电端头膜层导电率、承载电流大小及其可焊性。而且所述超细钯粉作为无机导电端头膜层中相互搭接的增强剂，可以提高机导电端头膜层的机械强度、提高其耐磨性、导电介质相互搭接力和抗擦伤性。进一步的，本发明实施例对所述超细钯粉的粒径也有严格控制，具体的，所述超细钯粉的粒径≤500目(即颗粒度小于500目，能通过500目的筛网)。若所述超细钯粉的颗粒度大于500目，各组分之间，特别是增强氧化铋、氧化锌、三氧化二锑和二氧化钛、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜之间的相互搭强度变差，成膜效果差，无机导电端头膜在使用过程中局部会产生龟裂、起皮等现象。优选的，所述超细钯粉的粒径为500-600目。所述超细钯粉重量份数为50-80份，具体可为50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份。优选的，所述超细钯粉重量份数为55-78份。

本发明实施例中，所述氧化铋是无机导电端头膜中的主体材料，发挥中间骨架作用。具体的，所述氧化铋的重量份数为150-200份，才能有效发挥中间骨架的作用，具体可以为150份、160份、170份、180份、190份、200份。优选的，所述氧化铋的重量份数为160-190份。本发明实施例采用大量的氧化铋作为无机导电端头膜原料，避免了含铅物质的使用，一方面，所述氧化铋低碳环保，有益于人体健康和对生态环境的保护；另一方面，所述氧化铋具有更好的附着力，有利于在基板上更好地附着，增强增韧，从而提供更好地成品的机械强度。相对于氧化铅，所述氧化铋具有较高的软化温度和环保特性，因此，所述氧化铋的大量使用较大地提高了无机导电端头膜的成膜温度和使用温度，以保证无机导电端头膜层烧结时产品不易产生裂纹和开裂。此外，所述氧化铋价格相对低廉，有利于降低无机导电端头膜的成本。

所述无机导电端头膜需要附着在载体上，进一步制备成各种电子元件。大量使用所述氧化铋得到的浆料在载体上的附着能力较差。所述氧化锌作为无机导电端头膜的另一基体组分，能够有效改善无机导电端头膜的膨胀系数，使无机导电端头膜的热膨胀系数与载体(包括云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、石英玻璃基板、微晶玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板)一致，有效调节无机导电端头膜与载体之间的结合力和附着力，使无机导电端头膜在载体上的结合力更佳。所述氧化锌的重量份数为30-45份，具体可为30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份。优选的，所述氧化锌的重量份数为32-43份。

本发明实施例中，所述三氧化二锑配合所述碳酸锂、硼酸和二氧化钛，共同作用，改善远玻璃微粒(包括氧化铋和其他金属氧化物)与载体的附着力，促进玻璃微粒之间的粘结力；同时，所述三氧化二锑还能增强玻璃微粒与所述石墨粉之间的结合性能，从而使得得到的无机导电端头膜电气性能更加稳定。所述三氧化二锑的重量份数为40-60份，具体可为40份、45份、50份、55份、60份，优选为40-55份。

所述氧化铋、三氧化二锑和氧化锌的配合使用，还能提高无机导电端头膜的工作温度，从而扩大了无机导电端头膜的适用范围。

本发明实施例中，所述硼酸作为氧化铋的补充成分，共同作为无机导电端头膜的中间主体材料。所述硼酸的添加，可以在制作过程中促进材料的快速熔融、融合，保证无机导电端头膜在使用和制作过程中不会产生裂纹和开裂现象，从而提高了产品质量和稳定性。此外，所述硼酸还与所述三氧化二锑、二氧化钛一起改善远红外陶瓷粉、玻璃微粒(包括氧化铋和其他金属氧化物)与载体的附着力；同时增强远红外陶瓷粉、玻璃微粒与所述石墨粉之间的结合性能。所述硼酸的重量份数为15-30份，具体可为15份、18份、20份、25份、30份，优选为17-28份。

通过使用上述重量份数的三氧化二锑、硼酸，一方面，改善玻璃微粉之间及玻璃微粒与碳粉之间的表面结合力，提高无机导电端头膜内部的结合力及与载体的附着力；另一方面，可以改善无机导电端头膜的温度适用范围和材料软化温度点。此外，各组分相互协调，还能有效改善无机导电端头膜的热膨胀系数，提高其热稳定性。

本发明实施例中，所述氧化铝作为另一种骨架支撑原料，用于构建所述石墨粉和玻璃微料(包括其他各金属氧化物)之间的相互搭接的桥梁，从而使得各组分能够充分结合、融合，提高电阻膜的致密性和稳定性。所述氧化铝的重量份数为10-15份，具体可为10份、11份、12份、13份、14份、15份。优选的，所述氧化铝的重量份数为10-14份。

本发明实施例中，所述氧化镁作为辅助功能原料，能够与所述二氧化钛配合，共同作用促进石墨电阻膜表面硬化，预防无机导电端头膜在运行、储存过程中划伤和挫伤。此外，所述氧化镁还与所述硼酸配合，促进各种金属氧化物充分熔融，使各种金属氧化物融合均匀。所述氧化镁的重量份数为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、10份。优选的，所述氧化镁的重量份数为5-9份。

所述石英砂是氧化铋的替代材料，和氧化铋一起形成电阻膜的骨架支撑结构。通过石英砂的替代，可以降低氧化铋的含量，从而适度降低无机导电端头膜的成膜温度和使用温度。此外，所述石英砂的添加使用，能够赋予无机导电端头膜峰号的附着力，同时增强了导电电极莫的表面强度，以防止生产过程中的划伤，同时减小了膨胀系数。由于石英砂的性质限制，不能过量添加来取代氧化铋的含量。具体的，所述石英砂的重量份数为25-40份，具体可为25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份。优选的，所述石英砂的重量份数为26-35份。

由于所述氧化铋的含量较高，使得无机导电端头膜各个组份之间的粘结性大大降低。本发明实施例通过添加少量的碳酸锂，使所述氧化铋和其他组分之间的结合力大大增加。通过所述碳酸锶和所述氧化铋之间的相互配合，改善了无机导电端头膜的结合力，防止了无机导电端头膜在制备工艺的烧结过程中出现裂纹、爆裂、龟裂、起皮等问题。同时，通过碳酸锂的调节作用，使氧化铋、三氧化二锑氧化锌三种骨架材料之间的结合力显著增加，进而形成机械强度增强的稳定骨架结构。此外，所述碳酸锂同时发挥降低无机中间体热膨胀系数的作用，只需加入少量即可使热膨胀系数明显降低，特别优选碳酸锂与超细钯粉一起使用，减低热膨胀系数的效果更加，其热膨胀系数与玻璃或陶瓷等载体的热膨胀系数几乎相近。由此得到的无机导电端头膜层，受热时不易从载体上剥离，同时不会产生裂纹、爆裂、龟裂、起皮等问题。所述碳酸锂的重量份数为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、10份。优选的，所述碳酸锂的重量份数为5-8份。

本发明实施例无机导电端头膜中，添加了碱式碳酸铜作为原料组分。所述碱式碳酸铜一方面作为助熔剂，促进各组分之间的快速融合，从而形成性能均一稳定的熔融物；另一方面，所述碱式碳酸铜起催化和流平作用。所述碱式碳酸铜的重量份数为1-5份，具体可为1份、2份、3份、4份、5份。优选的，所述碱式碳酸铜的重量份数为1-3份。

本发明实施例中，通过各无机材料组分之间的相互配合，赋予所述无极导电端头膜以下几个优点：第一，由于本发明实施例无机导电端头膜全部组分均属无机材料，因此，不存在氧化、老化现象；第二，各组分之间的协同配合，使得烧结后的无机导电端头膜层与底材成为一体，不易剥离、裂纹、爆裂、龟裂、起皮等问题；第三，本发明实施例得到的无机导电端头膜吸湿率低(≤0.1％)，比一般有机高分子树脂导电涂层吸湿率低一个数量级以上；第四，本发明实施例得到的无机导电端头膜耐温性能好，长期耐温可达400℃，短期耐温可达500℃，而一般银导电胶只能耐120℃左右；第五，本发明实施例中，由于掺鳞片状的银粉，比常用的金属材料耐化学腐蚀性能强；第六，本发明实施例得到的无机导电端头膜导电性能优良，大电流负荷能力强，可承载电流大于10安培以上，是普通银浆的2倍；第七，本发明实施例得到的无机导电端头膜热膨胀系数小，适应于匹配各种载体(云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、微晶玻璃基板、石英玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板等绝缘载体)的膨胀系数。应当理解，本发明实施例中，各骨架材料并非单独发挥各自的作用发挥上述效果，而是通过各骨架材料之间相互且多向配合，共同作用，协助提升了无机导电端头膜的综合性能。

本发明实施例中，所述无机导电端头膜的原料还包括液体介质，所述液体介质使上述基体原料形成浆料，进而沉积成膜。优选的，所述液体介质为有机介质，且所述有机介质占所述基体材料和液体介质总重量的10-30％。进一步优选的，所述有机介质为沸点较低的有机介质，具体的，所述有机介质的沸点在180-250℃，以便保证在后续的干燥处理过程中，所述有机介质能够被完全蒸发。

优选的，以所述有机介质的总重量为100％计，所述有机介质包括如下重量百分含量的下列组分：

松油醇 90-95％；

乙基纤维素 2-5％；

硅烷偶联剂 2.5-5％。

作为另一个具体优选情形，所述有机介质包括酚醛树脂、乙基纤维素和松香树脂。具体优选的，以所述有机介质的总重量为100％计，所述有机介质包括如下重量百分含量的下列组分：

酚醛树脂 90％；

乙基纤维素 5％；

松香树脂 5％。

本发明实施例提供的无机导电端头膜，首先，取消了高性能无机导电端头膜层中氧化铅的使用，添加了超细钯粉。由于超细钯粉的添加使用，促使无机导电端头膜层承载电流更大、可焊性更好、导电性能更佳、耐磨、耐腐蚀、耐老化、电极膜层与端头膜层相互搭接更加牢靠、热膨胀系数小，适应于匹配于各种载体的膨胀系数，电气性能更加稳定。

其次，本发明实施例采用大量的氧化铋作为无机导电端头膜原料，避免了含铅物质的使用，一方面，所述氧化铋低碳环保，有益于人体健康和对生态环境的保护；另一方面，所述氧化铋具有更好的附着力，有利于在基板上更好地附着，增强增韧，从而提供更好地成品的机械强度。此外，所述氧化铋价格相对低廉，有利于降低无机导电端头膜的成本。

再次，以氧化铋、氧化锌、三氧化二锑作为主要成膜物质，使得无机导电端头膜的膜层能够形成具有较好强度的连续干膜；进一步的，无机导电端头膜中还添加其他金属氧化物，如氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜。一方面，如氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜作为成膜物质参与成膜；另一方面，上述物质作为功能添加剂，能相互协同，弥补以氧化铋、氧化锌、三氧化二锑作为主要成膜物质的电阻膜的功能上的不足。具体的，所述氧化铋、氧化锌、三氧化二锑相互配合，可以提高石墨电阻膜的工作温度和电气性能的稳定性；同时，所述氧化镁、石英砂、碳酸锂和碱式碳酸铜配合作用，进一步提高了电阻膜的附着力、表面强度和耐磨性，避免无机导电端头膜在烧结过程中出现开裂现象(龟裂、起皮)，以及在使用或储存过程的划伤。

再次，本发明实施例提供的无机导电端头膜，主要骨架材料为无机高温金属氧化物材料制作，电气性能更加稳定，导电性能好。无机导电端头膜以氧化铋、二氧化硅等材料为骨架材料，材料软化点温度明显提高，其所制备的石墨电阻膜，应用范围更加广泛。同时使用三氧化二锑、氧化锌和碳酸锂作为原料，所述三氧化二锑和氧化锌用于有效提高产品与载体之间的附着力，进而提高结合效果，所述碳酸锂可调和三氧化二锑、氧化锌和其他原料成分之间的融合性，从而保证上述效果的实现。

基于上述优点，本发明实施例提供的无机导电端头膜，热性能、导电性能、材料结合力、热膨胀系数等性能表现一致，能够统一应用于云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、微晶玻璃基板、石英玻璃基板、陶瓷基板、搪瓷基板等多种绝缘载体，最适合作为电热电器设备、仪器和电热元件中的各种电压、大小电流电接触元件的导电电极膜使用。

本发明实施例提供的无机导电端头膜，可以通过下述方法制备获得。

相应的，本发明实施例还提供了一种无机导电端头膜的制备方法，包括以下步骤：

S01.按照上述无机导电端头膜的配方称取各组分；

S02.将氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜加热熔融，冷却后进行研磨、过筛，加入银粉、超细钯粉混合，得到基材混合物；

S03.在所述基材混合物中，加入占基体材料和液体介质总重量的10-30％的有机介质，混合得到混合浆料；

S04.提供基板，将所述混合浆料印刷在所述基板上，进行干燥、烧结处理，得到无机导电端头膜。

具体的，上述步骤S01中，所述无机导电端头膜的配方及其优选情况，如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。

上述步骤S02中，将氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜加热熔融，形成第一共熔体。优选的，所述加热熔融的温度为800-1250℃，从而保证各原料组分充分快速的融合在一起。若所述加热熔融温度过低，则不能充分有效地熔融各金属氧化物；若所述温度过高，基材混合物的软化点将会提高，会影响电阻膜的成膜效果和成膜烧结温度。

将冷却后的第一共熔体进行研磨、过筛处理，形成粒径相对均匀的微粒，从而有利于获得稳定的电气性能。然后加入银粉、超细钯粉混合，得到基材混合物。为了与所述银粉、超细钯粉充分混合均匀，并得到粒径均一的混合体系，进而在后续成膜后形成均匀致密、性能温度的膜层，优选的，所述过筛处理将冷却、研磨后的熔融物过目数≥500目的筛网。通过控制熔融物的粒径，改善无机导电端头膜的电阻离散度，提高其方阻重复性。

上述步骤S03中，在所述基材混合物中加入有机介质形成适于成膜的混合浆料，其中，加入占基体材料和液体介质总重量的10-30％的有机介质，混合得到混合浆料。优选的，以所述有机介质的总重量为100％计，所述有机介质包括如下重量百分含量的下列组分：

松油醇 90-95％；

乙基纤维素 2-5％；

硅烷偶联剂 2.5-5％。

上述步骤S04中，提供基板，所述基板包括云母基板、钢化玻璃基板、高硼硅玻璃基板、石英玻璃基板、未经玻璃基板、氧化铝陶瓷基板、搪瓷基板，当然，不限于此。将所述混合浆料印刷在所述基板上，依次进行干燥、烧结处理，得到无机导电端头膜。其中，所述印刷优选采用丝网印刷，其中，丝网的网目为40-300目，更有选为100-300目。

优选的，所述干燥方式为烘干，烘干温度为120-280℃，干燥时间优选为10-20min，以便充分去除膜层中的有机介质，形成致密薄膜。所述烘干温度不宜过高或过低，若温度过高，则会导致得到的膜层由于内外温差大，受热不均而产生龟裂、分层、起泡、爆裂；若所述温度过低，则难以有效去除有机介质，进而在后续烧结过程中，挥发形成气孔影响膜层质量。优选的，所述烧结的温度为480-680℃，从而形成电气性能稳定的均匀膜层。

本发明实施例提供的无机导电端头膜的制备方法，只需将各氧化物熔融处理后添加银粉、超细钯粉，再添加有机介质制成浆料成膜，不仅方法简单，而且得到的产品性能优异。

实施例1

一种无极电极膜(2000克)，包括基体材料和液体介质，所述基体材料由如下重量的下列原料组成：

所述有机介质由如下重量百分含量的下列组分组成的液态有机介质：

松油醇 95％；

乙基纤维素 2.5％；

硅烷偶联剂 2.5％，

总重为450g。

所述无极电极膜的制备方法，包括以下步骤：

S11.按照上述无极电极膜的配方称取各组分；

S12.将氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜在搅拌机中搅拌均匀，将此混合物于1100℃下熔融60分钟，将所获的混合物料块冷却后将其破碎，然后用砂磨机研磨2小时，用500目的标准筛过筛，获得≤500目的微粉状无机中间体混合物。再往其中加入银粉、超细钯粉，获得基材混合物；

S13.在所述基材混合物中，添加有机介质，调制成均匀的混合浆料；

S14.取一块长500mm、宽300mm、厚6mm的高硼硅玻璃板，采用丝网印刷工艺将少量混合浆料印刷在上述陶瓷底板的一侧表面上。将其在180℃下烘干20分钟，再在630℃下烧结20分钟，即制成了本发明实施例的高性能无机导电端头膜层，涂层的厚度约为0.15mm。待其冷却后，用电阻计测得其极身电阻为0.003Ω/□。

实施例2

在实施例2中，所述有机介质由如下重量百分含量的下列组分组成的液态有机介质：

酚醛树脂 90％；

乙基纤维素 5％；

松香树脂 5％。

除此外，其他均与实施例1相通。按照实施例1的条件进行实验，获得了实施例1基本上相同的结果。

将上述实施例1-2得到的无极电极膜进行性能测试，测试方法和结果如下：

稳定性试验1(储存稳定性)：

将上述实施例1-2获得的2种无极电极膜元件各10块放在潮湿的实验箱中(相对湿度80％-90％)储存一年，结果没有发现任何一个电阻元件吸湿或霉变。电阻值检测结果表明，其电阻值的变化率≤1％。由此可见，本发明实施例提供的无极电极膜，具有有意的储存稳定性。

稳定性试验2(热稳定性)：

在上述的2种无极电极膜元件各10块置于1台小型恒温箱中，在400℃下保持3000小时。然后从恒温箱中将其取出，当其冷却至室温后进行电阻测量。结果表明，基极身电阻值的变化量皆＜1％。由此可见，本发明实施例提供的无极电极膜，具有有意的热稳定性。

环保性能试验3(环保特性)：

需将上述2种高性能无机导电端头膜层元件，高硼硅玻璃发热板、微晶发热板各10件送至：通标标准技术服务有限公司，遵照欧盟2011/65/EU(ROHS)指令，进行检测铅(pb)、镉(cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBBs)、多溴联苯醚(PBDEs)的含量等各项指标进行检测，检测结果均符合上述ROHS指令要求。

高性能无机导电端头膜层附着力试验4(测试运行后的高性能无机导电端头膜层的附着力性能)：

将上述高硼硅玻璃发热板、微晶发热板2种高性能无机导电端头膜层元件各10片，分别经过稳定性试验、环保性能试验后再进行高性能无机导电端头膜层的附着力试验。

试验条件：在室温23℃±2℃和相对湿度50±5﹪中进行。

具体方法如下：用美工刀在测试的高性能无机导电端头膜层表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线应深及涂层的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用3M600或3M610号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测试区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验。经过上述试验，目测其切口的相交处，切口的边缘光滑，格子边缘没有任何剥落。其高性能无机导电端头膜层的附着力试验合格。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无机导电端头膜，其特征在于，由基体材料和液体介质制成，所述基体材料由如下重量份数的下列原料组成：

其中，所述超细钯粉的粒径≤500目。

2.如权利要求1所述的无机导电端头膜，其特征在于，所述液体介质为有机介质，且所述有机介质占所述基体材料和液体介质总重量的10-30％。

3.如权利要求2所述的无机导电端头膜，其特征在于，以所述有机介质的总重量为100％计，所述有机介质包括如下重量百分含量的下列组分：

松油醇 90-95％；

乙基纤维素 2-5％；

硅烷偶联剂 2.5-5％。

4.如权利要求2所述的无机导电端头膜，其特征在于，以所述有机介质的总重量为100％计，所述有机介质包括如下重量百分含量的下列组分：

酚醛树脂 90％；

乙基纤维素 5％；

松香树脂 5％。

5.如权利要求1-4任一所述的无机导电端头膜，其特征在于，所述银粉的粒度≤500目。

6.一种无机导电端头膜的制备方法，包括以下步骤：

按照权利要求1-5任一所述无机导电端头膜的配方称取各组分；

将氧化铋、氧化锌、三氧化二锑、硼酸、氧化铝、氧化镁、石英砂、碳酸锂、碱式碳酸铜加热熔融，冷却后进行研磨、过筛，加入银粉、超细钯粉混合，得到基材混合物；

在所述基材混合物中，加入占基体材料和液体介质总重量的10-30％的有机介质，混合得到混合浆料；

提供基板，将所述混合浆料印刷在所述基板上，进行干燥、烧结处理，得到无机导电端头膜。

7.如权利要求6所述的无机导电端头膜的制备方法，其特征在于，所述加热熔融的温度为800-1250℃。

8.如权利要求6所述的无机导电端头膜的制备方法，其特征在于，所述干燥方式为烘干，烘干温度为120-280℃；和/或

所述烧结的温度为480-680℃。

9.如权利要求6所述的无机导电端头膜的制备方法，其特征在于，所述印刷采用丝网印刷，其中，丝网的网目为100-300目。

10.如权利要求6所述的无机导电端头膜的制备方法，其特征在于，所述过筛处理将冷却、研磨后的熔融物过目数≥500目的筛网。