[发明专利]一种含纳米铜的环氧树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在反应器皿中依次加入铜的前驱体、保护剂、多元醇还原剂及环氧树脂，升温至反应温度，经原位热还原反应后得到纳米铜的环氧复合浆料；

将该浆料分散在有机溶剂中，加入固化剂，经搅拌、棒式涂膜、固化后，得到纳米铜的环氧树脂复合材料。

2.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述铜的前驱体为氧化铜、氧化亚铜、碳酸铜、碱式碳酸铜、氢氧化铜、乙酰丙酮铜中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）、油酸、油胺、正硅酸四乙酯、γ—氨丙基三乙氧基硅烷、γ—(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ—甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ—巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述多元醇还原剂为乙二醇、1，2—丙二醇、1，3—丙二醇、1，4—丁二醇、新戊二醇、己二醇、丙三醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的一种或几种的混合物。

5.如权利要求1所述含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂以及线型脂肪族类环氧树脂中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述反应温度为100～400℃、所述原位热还原的反应时间为1～5h。

7.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的反应物中铜的前驱体、保护剂、多元醇还原剂的量摩尔比为铜的前驱体：保护剂：还原剂为1：（0.1～10）:（0.1～10）。

8.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇、N，N—二甲基甲酰胺、丙酮、2—丁酮、甲基异丁酮、2—戊酮、2，4戊二酮中的一种或几种的混合物。

9.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，所述固化剂为四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、双氰胺、2—甲基咪唑、三—（二甲胺基甲基）苯酚（DMP—30）中的一种或几种的混合物。

10.如权利要求1所述的含纳米铜的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述固化的固化温度为100～250℃，固化时间为1h～10h。

11.一种含纳米铜的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述的纳米铜在环氧树脂的基体中直接由铜的前驱体还原而成，其中，所述纳米铜的尺寸分布为50nm～250nm，纳米铜微粒占环氧树脂基体的质量百分比为5～80%。

12.如权利要求11所述的含纳米铜的复合材料，其特征在于，在1kHz时，所述复合材料的介电常数在4～50之间，介电损耗在0.02～0.1之间。

13.如权利要求11所述的含纳米铜的复合材料，其特征在于，所述复合材料中还含有陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒为钛酸钡或者钛酸铜钙、或者其它具有钙钛矿晶体结构的陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒的粒径在50～500nm之间，所述陶瓷颗粒质量占所述环氧树脂基体质量的100%～500%。

14.如权利要求13所述的含纳米铜的复合材料，其特征在于，在1kHz时，所述复合材料的介电常数在10～100之间，介电损耗在0.02～0.1之间。