覆铜板用非金属矿粉体为什么要进行表面改性？

非金属矿物粉体材料是覆铜板行业主要的无机填料，生产厂家主要根据覆铜板的性能来选择相应的填料。常用的无机填料有滑石粉、氢氧化铝、氧化铝、二氧化铁、硅微粉（二氧化硅）等，目前产量最大的FR-4覆铜板主要采用硅微粉作为填料。

近年来在粉体加工技术领域，粉体表面改性是研发最为活跃、发展最快的技术之一，粉体表面改性的机理和方法、表面改性剂、改性工艺和设备、表面改性过程控制和产品检测技术等都是研究的主要方向。

覆铜板行业对粉体的需求量越来越多，成逐年上升的趋势，俨然已经成为第四大原材料。且覆铜板行业对粉体的性能要求，与涂料、橡胶等行业有很大区别。粉体在覆铜板行业的应用趋势主要体现在：

1、粒径要求越来越小；

2、粉体的种类越来越多；

3、功能性要求越来越强。

这都对粉体的改性技术提出了较高的要求，如何在改性工艺、改性剂选择，改性设备、过程控制和产品检测等技术上面进一步研究，满足覆铜板行业的需求，成为粉体加工企业的研究重点。

粉体表面改性的目的很多，在诸如涂料、油墨、工程塑料、橡胶、封装胶等等，每个行业都有不同的目的和作用，但是在覆铜板行业概括起来主要有以下几个方面：

1、改善无机粉体在有机材料体系中的分散性和相容性

无机矿物在粉碎过程中，会破坏原有的结晶状态以及造成部分键断裂，在粉体表面产生了新的游离基或者离子，增加了粉体的表面能，造成粉体之间容易产生团聚，不利于粉体在树脂和溶剂的分散。

粉体团聚现象

粒径越小，其粉体表面能越大，越容易产生团聚，增加分散难度。可以通过表面改性的化学反应来降低粉体的表面能，改善其分散性，改善其与树脂的相容性。

2、改善无机粉体在有机材料体系中的流动性

粉体经表面改性后，粉体表面被包裹了一层硅烷偶联剂，硅烷偶联剂与粉体表面形成稳定的化学键，还有部分没有反应的偶联剂则物理包裹在粉体表面。

由于偶联剂和有机树脂具有较好的相容性且会导致胶液粘度的下降，从而粉体在胶液中的流动性增加：一方面便于覆铜板客户调整胶液的特性符合上胶工艺的要求；另一方面在半固化片进行压合时，由于粉体流动性好，使得固化片的均匀性更好。

3、增强无机粉体和有机高分子材料之间的界面结合

粉体表面的游离基或者离子，在水和空气的作用下，会形成某些和有机质反应的官能团。比如常见的硅酸盐材料中的Si、Al容易形成Si-OH、Al-OH的活性官能团，这些官能团与改性剂反应可形成比较稳定的化学键Si-O-R、Al-O-R等，使粉体和偶联剂之间能够较强的结合，偶联剂另一个官能团再和有机树脂结合，产生较稳定的结构。

4、改善覆铜板的某些特性，比如疏水特性、耐热特性等

选择带有不同官能团的偶联剂，可以改善覆铜板的某些特性，比如氨基偶联剂可以增加环氧树脂的固化反应；带有烷基等疏水基团的改性剂，能改善板材的耐湿特性等。

总之，由于覆铜板行业对粉体粒径要求越来越细、粉体种类越来越多、功能性需求多样化，表面改性粉体已经成为覆铜板行业使用的趋势。目前，市面上出现的最大粒径为11μm以下的粉体，几乎全部采用表面改性对粉体进行处理，否则无法很好储存和使用。

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