本申請涉及復合材料，具體涉及一種鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料及其制備方法、應用。

背景技術：

1、隨著毫米波高頻應用領域的快速發(fā)展，對高頻高速信號傳輸提出了更高的要求，傳統(tǒng)的電路基板無法滿足5g通信的要求，因此，一種低成本、高性能、高穩(wěn)定的高頻、高速微波復合介質基板的開發(fā)顯得尤為重要。低介電常數的微波復合介質基板對微波信號的高速、低延遲、無損耗傳輸非常有利，使其在超高密度和超大規(guī)模集成電路領域得到廣泛應用。聚四氟乙烯以其超低的介電常數和介電損耗成為射頻微波領域的主要基板材料之一，為了進一步提升基板綜合性能，目前，微波復合介質基板的材料多數采用陶瓷填充聚四氟乙烯(ptfe)制備而成。

2、然而，現(xiàn)有的陶瓷填充聚四氟乙烯的制備方法工藝復雜，實用性較差，目前還處于實驗室研究階段，難以工業(yè)化應用，而且，為了實現(xiàn)陶瓷粉與ptfe的充分結合，通常還需要采用偶聯(lián)劑包覆或其他助劑對陶瓷粉進行表面改性，進一步提高了工藝復雜度。另外，采用當前的方法制備的微波復合介質基板的膜厚和膜層的均勻性較差，介電性能有待提升。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N鎂橄欖石-聚四氟乙烯(ptfe)復合材料的制備方法，可提高鎂橄欖石-ptfe復合材料的均一性和介電性能。

2、另，本申請還提供了一種由前述制備方法制備而成的鎂橄欖石-ptfe復合材料、以及應用該鎂橄欖石-ptfe復合材料的覆銅板和印刷電路板。

3、本申請實施例提供了一種鎂橄欖石-ptfe復合材料的制備方法，包括以下步驟：

4、將油脂滴加到球型的含硅粉末中，對所述含硅粉末進行浸潤，直到形成膠狀混合物；

5、向所述膠狀混合物中加入含鎂粉末并混合，得到球型的鎂橄欖石前驅體；

6、將所述鎂橄欖石前驅體進行燒結，得到球型的鎂橄欖石；以及

7、將所述鎂橄欖石與ptfe乳液進行共凝析，使ptfe包覆于所述鎂橄欖石的表面，從而得到所述鎂橄欖石-ptfe復合材料。

8、在一些可能的實施例中，在所述膠狀混合物中，所述油脂的質量分數為15％～30％，所述含硅粉末的質量分數為70％～85％。

9、在一些可能的實施例中，所述含鎂粉末與所述含硅粉末的摩爾比為(1.5～2.3)：1。

10、在一些可能的實施例中，所述鎂橄欖石與所述ptfe乳液中ptfe的質量比為1：(0.43～1)。

11、在一些可能的實施例中，所述燒結的溫度為800℃～1100℃，所述燒結的時間為2h～8h。

12、在一些可能的實施例中，所述油脂包括鄰苯二甲酸二丁酯、液體石蠟、石油醚、甲苯、二甲苯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二芐酯、鄰苯二甲酸二異辛酯以及鄰苯二甲酸二苯酯中的至少一種。

13、在一些可能的實施例中，所述含硅粉末包括硅微粉、硅酸鹽以及硅氧化物中的至少一種；

14、所述含鎂粉末包括氫氧化鎂、氧化鎂、氯化鎂以及硫酸鎂中的至少一種。

15、本申請實施例還提供了一種鎂橄欖石-ptfe復合材料，該鎂橄欖石-ptfe復合材料由前述的制備方法制備而成。

16、本申請實施例還提供了一種覆銅板，該覆銅箔包括基板以及位于所述基板表面上的金屬層，所述基板由前述鎂橄欖石-ptfe復合材料制成。

17、本申請實施例還提供了一種印刷電路板，該印刷電路板包括基板以及位于所述基板的表面上的線路層，所述基板由前述鎂橄欖石-ptfe復合材料制成。

18、相較于現(xiàn)有技術，本申請實施例提供的鎂橄欖石-ptfe復合材料的制備方法，通過先向球型的含硅粉末中滴加油脂，對含硅粉末進行半塑化，再與含鎂粉末混合，這一新型的分步混料方式有效改善了含硅粉末與含鎂粉末的混合效果，有利于制得形貌均一、表面缺陷較少的球型鎂橄欖石，從而提高了鎂橄欖石與ptfe的相容性，使制備的鎂橄欖石-ptfe復合材料具有更加均勻的結構和界面，且該制備方法球形的鎂橄欖石可以與ptfe直接完成共凝析，無需再對鎂橄欖石進行表面改性或是添加助劑，減少了助劑等添加物對鎂橄欖石-ptfe復合材料性能的影響，得到的鎂橄欖石-ptfe復合材料的均一性更好，同時具有優(yōu)異的介電性能。該制備方法工藝簡單、實用性強、效率高，同時成本較低，可實現(xiàn)鎂橄欖石-ptfe復合材料的連續(xù)大規(guī)模生產。應用本申請實施例提供的鎂橄欖石-ptfe復合材料所制備的覆銅板具有較低的介電常數和介電損耗，所制備的印刷電路板性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠，能夠滿足高頻高速信號傳輸。

技術特征：

1.一種鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，在所述膠狀混合物中，所述油脂的質量分數為15％～30％，所述含硅粉末的質量分數為70％～85％。

3.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述含鎂粉末與所述含硅粉末的摩爾比為(1.5～2.3)：1。

4.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述鎂橄欖石與所述聚四氟乙烯乳液中聚四氟乙烯的質量比為1：(0.43～1)。

5.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述燒結的溫度為800℃～1100℃，所述燒結的時間為2h～8h。

6.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述油脂包括鄰苯二甲酸二丁酯、液體石蠟、石油醚、甲苯、二甲苯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二芐酯、鄰苯二甲酸二異辛酯以及鄰苯二甲酸二苯酯中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述含硅粉末包括硅微粉、硅酸鹽以及硅氧化物中的至少一種；

8.一種鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料，其特征在于，由如權利要求1至7中任一項所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料的制備方法制備而成。

9.一種覆銅板，其特征在于，包括基板以及位于所述基板表面上的金屬層，所述基板由如權利要求8所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料制成。

10.一種印刷電路板，其特征在于，包括基板以及位于所述基板的表面上的線路層，所述基板由如權利要求8所述的鎂橄欖石-聚四氟乙烯復合材料制成。

技術總結
鎂橄欖石?聚四氟乙烯復合材料及其制備方法、應用，該鎂橄欖石?聚四氟乙烯復合材料的制備方法包括將油脂滴加到球型的含硅粉末中，對含硅粉末進行浸潤，直到形成膠狀混合物；向膠狀混合物中加入含鎂粉末并混合，得到球型的鎂橄欖石前驅體；將鎂橄欖石前驅體進行燒結，得到球型的鎂橄欖石；以及將鎂橄欖石與聚四氟乙烯乳液進行共凝析，使聚四氟乙烯包覆于鎂橄欖石的表面，從而得到鎂橄欖石?聚四氟乙烯復合材料。本申請制備得到的鎂橄欖石?聚四氟乙烯復合材料具有良好的均一性和介電性能，適用于5G領域覆銅板和印刷電路板的制備，可滿足高頻高速信號傳輸，具有廣泛的應用前景。

技術研發(fā)人員：劉冬,王臣,羅旭芳,李宜軒,袁美蓉
受保護的技術使用者：深圳清研電子科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9