Page 67 - 《精细化工》2020年第4期

第 4 期 梅 超，等: 水基石墨烯-铜复合导电浆料的制备及性能 ·701·

隧道电流有机结合，协同作用，形成致密的导电网 异，在 m(去离子水)∶m(CMC)∶m(PEG)∶m(消泡
络体系，这将有利于建立导电路径，并提高导电浆 剂)=96.9∶1.5∶1.5∶0.1 的条件下，制备的水基载
料的导电性。 体 B 在室温下性能稳定，在高温下完全挥发，适合
制备浆料，其制备的浆料更加绿色环保，符合高性
能绿色产品的要求。
（2）选用 PEG+CMC 的水基载体 B 且用量为
30%时，制备的水基石墨烯-铜复合导电浆料具有较
好的致密度，能获得完整且平滑的印刷结构。
（3）当水基载体用量为 30%时，制备的水基石
墨烯-铜复合导电浆料的印刷性能较好且电阻率低，
为 1.65 mΩ·cm，相比纯铜浆料降低了 97.1%，相比
有机载体制备的石墨烯-铜复合浆料电阻率降低了
75.78%。
（4）石墨烯作为导电增强相，在浆料中可以填

充铜粉颗粒之间的间隙，还可以与铜粉形成横向搭
a—印刷后的复合浆料；b—烧结后的复合浆料
接或径向填充，加上铜粉和石墨烯优异的导热性能
图 6 石墨烯-水基导电铜复合浆料的几何模型 可引起热振动或内部电子迁移从而形成隧道电流，
Fig. 6 Geometric model of graphene-water-based conductive
copper composite paste 导电通道和隧道电流有机结合，协同作用，形成致
密的导电网络体系，改善复合浆料的导电性能。
2.6 水基石墨烯-铜复合导电浆料的 XRD 分析
参考文献：
水基石墨烯-铜复合导电浆料烧结后导电膜的
XRD 如图 7 所示。从图 7 可以看出，经 460 ℃烧结 [1] MIR IRFAN, KUMAR D. Recent advances in isotropic conductive
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后，样品的衍射峰轮廓非常窄，由 Cu、C 和 Al 2 O 3 Journal of Adhesion & Adhesives, 2008, 28(7): 362-371.
组成，主要衍射峰为 Cu，可见微弱的 C 衍射峰，从 [2] SHI Taigang (史泰冈), QI Hongzhang (祁红璋), YAN Biao (严彪).
Research progress of electronic paste and its application in printed
两者的衍射峰强度分析，铜粉的粒径比石墨烯大得 circuit boards industry[J]. Shanghai Nonferrous Metals (上海有色金
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[4] LIU Xiaoni (刘晓妮), QU Yinhu (屈银虎), CHENG Xiaole (成小
影响，添加少量石墨烯〔m(混合铜粉)∶m(石墨
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[9] SHI Jingjing (时晶晶), QU Yinhu (屈银虎), CHENG Xiaole (成小

图 7 石墨烯-水基导电铜复合浆料的 XRD 图 乐), et al. Effect of graphite nanosheets on conductivity of copper
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（1）采用水基载体制备的浆料导电性能更为优 （下转第 719 页）