一种BN微粉增强的高阻燃覆铜板及其制备方法与流程

本发明涉及覆铜板，更具体地说，本发明涉及一种bn微粉增强的高阻燃覆铜板及其制备方法。

背景技术：

1、覆铜板一般指的是覆铜箔层压板，覆铜箔层压板主要是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆盖铜箔并通过热压而制成的一种板状材料，简称覆铜板。

2、专利(cn114261154b)公开了一种高导热铝基阻燃覆铜板及其成型工艺；包括底板，所述底板的顶部开设有多个连接凹槽；本发明通过设置阻燃机构，在阻燃机构使用时，阻燃连接层，采用环氧树脂、硅橡胶阻燃剂、丙烯酸酯和聚乙烯醇缩丁醛混合制成，在使用时，使得制成的阻燃连接层具有较高的阻燃效果，通过还具有较高的附着力，为整体提供较好的阻燃效果，同时第一填充介质采用碳化铝和氧化铝混合制配，可以为阻燃机构提供良好的导热效果，同时将阻燃连接层与第一填充介质以1:0.3的比例进行混合调制，使得混合后的阻燃机构具有高流动性和湿润性同时可以大大减少填充物之间的缝隙，为整体提供较好的阻燃效果以及抗电压效果。

3、上述专利中的阻燃覆铜板的阻燃机构采用环氧树脂基材料，但是环氧树脂由于其自身特点阻燃性能较差，上述专利通过采用碳化铝和氧化铝作为填充介质在环氧树脂基材料中，填充介质在环氧树脂基材料中分散效果不佳，导致覆铜板的阻燃性能不够稳定。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种bn微粉增强的高阻燃覆铜板及其制备方法。

2、一种bn微粉增强的高阻燃覆铜板，包括电子玻纤布、改性浸渍料和铜箔片，所述电子玻纤布在改性浸渍料中进行浸渍，再将铜箔片热压成型；所述电子玻纤布与改性浸渍料的重量比为1∶5～9。

3、进一步的，所述改性浸渍料按照重量百分比计算包括：1.80～2.20％的改性剂、4.90～5.30％的石墨、9.70～10.50％的氮化硼、4.90～5.30％的氢氧化铝、28.00～32.00％的双氰胺溶液，其余为环氧树脂。

4、进一步的，所述改性剂按照重量百分比计算包括：23.0～27.0％的氢氧化钠、19.0～21.0％的氨丙基三乙氧基硅烷、19.0～21.0％的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，其余为植物材料提取物。

5、进一步的，所述电子玻纤布与改性浸渍料的重量比为1∶7；所述改性浸渍料按照重量百分比计算包括：2.00％的改性剂、5.10％的石墨、10.10％的氮化硼、5.10％的氢氧化铝、30.00％的双氰胺溶液，其余为环氧树脂；所述改性剂按照重量百分比计算包括：25.0％的氢氧化钠、20.0％的氨丙基三乙氧基硅烷、20.0％的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，其余为植物材料提取物。

6、进一步的，所述植物材料提取物为植物材料的水提物或醇提物。

7、进一步的，所述双氰胺溶液的固含量为10.3～10.7％。

8、本发明还提供一种bn微粉增强的高阻燃覆铜板的制备方法，具体制备步骤如下：

9、步骤一：称取改性浸渍料原料中的石墨、氮化硼、氢氧化铝、双氰胺溶液、环氧树脂以及改性剂中的氢氧化钠、氨丙基三乙氧基硅烷、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、植物材料提取物；

10、步骤二：将步骤一中的石墨、氮化硼和改性剂中的植物材料提取物加入到乙醇溶液中，进行超声处理30～40分钟，得到物料a；

11、步骤三：将步骤一改性剂中的氢氧化钠加入去离子水中溶解，然后加入步骤二中三分之一重量份的物料a，磁力搅拌20～30分钟，得到物料b；

12、步骤四：将步骤二中三分之一重量份的物料a和步骤一中的氨丙基三乙氧基硅烷进行共混，磁力搅拌20～30分钟，得到物料c；

13、步骤五：将步骤三中二分之一重量份的物料b和步骤一中的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯进行共混，磁力搅拌20～30分钟，得到物料d；

14、步骤六：对剩余的物料a、物料b、物料c和物料d进行过滤后混合处理，得到物料e；

15、步骤七：将步骤六中的制得的物料e与步骤一中制得的氢氧化铝、双氰胺溶液、环氧树脂中进行剪切处理20～30分钟，同时进行超声处理，得到改性浸渍料；

16、步骤八：将电子玻纤布插入改性浸渍料中，浸渍处理20～30分钟，对浸渍后的电子玻纤布进行烘烤处理，得到半固化片；

17、步骤九：将铜箔片热压复合到半固化片两面，得到bn微粉增强的高阻燃覆铜板。

18、进一步的，在步骤二中，石墨、氮化硼和植物材料提取物的总重量和乙醇溶液的重量比为1∶12～18；在步骤三中，氢氧化钠和去离子水的重量比为1∶6～10。

19、进一步的，在步骤二中，超声振幅为290～320μm，超声功率为400～600w；在步骤三中，磁力搅拌转速为1200～1600r/min；在步骤四中，磁力搅拌转速为800～1000r/min；在步骤五中，磁力搅拌转速为1000～1200r/min。

20、进一步的，在步骤七中，剪切通过管道高速剪切处理，高速剪切速率为4100～4300r/min，超声频率为1.2～1.4mhz，超声功率为500～600w；在步骤九中，在247～253℃下热压成型，压力为44.5～45.5kg/m2。

21、本发明的技术效果和优点：

22、1、采用本发明的原料配方所加工出的bn微粉增强的高阻燃覆铜板，石墨和氮化硼相互配合，将石墨、氮化硼两种材料同时进行超声辅助液相法进行剥离，制备出纳米层状石墨/纳米氮化硼，将纳米层状石墨/纳米氮化硼与环氧树脂/氢氧化铝阻燃复合材料进行协效阻燃，制备出阻燃型环氧树脂复合材料，可有效保证环氧树脂基材料的阻燃性能和性能稳定性；但无机氮化硼纳米材料与有机聚合物材料的不相容性会导致纳米复合材料的机械和热性能削弱，在超声辅助液相法中加入植物材料提取物，植物提取物在超声辅助液相法中的辅助改性工作，植物提取物不仅可作为还原剂、封盖剂和稳定剂用于纳米层状石墨/纳米氮化硼合成，还可以作为绿色表面活性剂，吸附在氮化硼表面，通过削弱层间相互作用来缓慢剥离氮化硼；另外，植物提取物中的生物活性物质和超声波能量的联合作用可将氮化硼片间的范德华力减弱和破坏，使纳米氮化硼保持分散，进而提高剥离后纳米氮化硼在环氧树脂基材料中的分散均匀性和稳定性；氢氧化钠溶液对超声辅助液相法剥离后的氮化硼进行羟基改性处理，可有效提高氮化硼在后续环氧树脂基材料中与有机物质的结合效果，进而提高氮化硼在环氧树脂基材料的分散均匀性和稳定性；氨丙基三乙氧基硅烷对超声辅助液相法剥离后的纳米氮化硼进行表面硅烷功能化处理，可有效增强氮化硼纳米片与环氧树脂基体之间的分子相互作用，可有效提高环氧树脂基材料的热导性能；聚甲基丙烯酸缩水甘油酯对羟基化改性处理后的纳米氮化硼进行接枝处理，表面改性进一步增强了纳米氮化硼和环氧树脂之间的界面相互作用，进一步提高了环氧树脂基材料的导热性；本发明中集合了多种形式的纳米氮化硼，多种形式的纳米氮化硼相互配合在环氧树脂基材料中工作，使得纳米氮化硼的性能发挥更加充分，进一步提高纳米氮化硼在环氧树脂基材料内部的分散均匀性和稳定性，进而加强覆铜板的导热性能和阻燃性能；

23、2、本发明在加工bn微粉增强的高阻燃覆铜板的过程中，将石墨、氮化硼和植物材料提取物进行超声辅助液相剥离处理，可有效实现对石墨和氮化硼的剥离处理效果，同时植物材料提取物对超声辅助液相法进行辅助处理，提高对纳米氮化硼的剥离处理效果和分散性；通过氢氧化钠对剥离后的纳米氮化硼进行羟基化改性处理，磁力搅拌保证反应完成度；通过氨丙基三乙氧基硅烷对剥离后的纳米氮化硼进行硅烷功能化处理，磁力搅拌保证反应完成度；将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和羟基化改性处理后的纳米氮化硼进行接枝处理，磁力搅拌保证反应完成度；对剩余的物料a、物料b、物料c和物料d进行过滤后混合处理，得到物料e，可有效对物料中的液相进行去除，便于物料在后续改性浸渍料的共混效果；将物料e和氢氧化铝、双氰胺溶液、环氧树脂中进行剪切、超声处理，得到改性浸渍料，可有效保证改性浸渍料内部物料分散均匀性和稳定性；将电子玻纤布插入改性浸渍料中，浸渍处理25分钟，对浸渍后的电子玻纤布进行烘烤处理，得到半固化片；将铜箔片热压复合到半固化片两面，得到bn微粉增强的高阻燃覆铜板。