印制電子用無機(jī)導(dǎo)電油墨的制備及性能研究.pdf

1、作為制約電子行業(yè)新一代印制電子技術(shù)發(fā)展中關(guān)鍵材料的導(dǎo)電油墨，是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，對(duì)導(dǎo)電油墨的研究開發(fā)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)導(dǎo)電油墨進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，研究了碳漿、銀漿和銅漿導(dǎo)電油墨的制備，并分析了不同導(dǎo)電填料與導(dǎo)電性能的關(guān)系。
　　以環(huán)氧樹脂為連結(jié)劑、石墨/炭黑為混合導(dǎo)電填料制備了導(dǎo)電油墨。分析導(dǎo)電機(jī)理，討論填料含量和電阻率間的關(guān)系。當(dāng)石墨為15％、炭黑20%時(shí)制備的導(dǎo)電油墨具有良好的導(dǎo)電性，電阻率

2、為27.6Ω·cm。測(cè)試了導(dǎo)電油墨的伏安特性曲線，其呈現(xiàn)非線性歐姆關(guān)系，具有微弱的正溫度系數(shù)效應(yīng)（PTC）。分析了影響導(dǎo)電油墨的導(dǎo)電性能的諸多因素。確定鈦酸丁酯，聚乙二醇，磷酸三丁酯的最佳比例分別為：5 wt%，0.5 wt%和0.3 wt%。
　　以乙二醇和苯胺為還原劑，PVP為保護(hù)劑，用液相還原方法制備了不同形貌的銀納米粒子?？疾炝吮Ｗo(hù)劑用量、硝酸銀濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)納米銀粉粒度和形貌的影響。反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等

3、條件生成對(duì)銀納米粒子的影響。通過透射電鏡（TEM）、掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射儀(XRD)及紫外可見吸收光譜(UV-Uis)對(duì)合成的納米銀粒子的形貌特征、晶體結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。制備的球形納米銀粉粒徑大約50 nm；棒狀納米銀粉直徑100 nm，長(zhǎng)度5μm；片狀納米銀粉邊沿長(zhǎng)度800 nm，厚度29 nm。用不同形貌的銀粉制備了導(dǎo)電銀漿，研究形貌對(duì)導(dǎo)電油墨電性能、熱性能和力學(xué)性能的影響，探索了不同形貌填料在導(dǎo)電油墨中形成導(dǎo)電網(wǎng)

4、絡(luò)的機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以棒狀和球形的混合銀粉為填料制備的導(dǎo)電銀漿在160℃固化20 min后，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，體積電阻率為2.5?10-5Ω·cm，并且具有很好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能。
　　納米銅粉的制備是以抗壞血酸為還原劑，氯化銅為前驅(qū)體，制備的納米銅顆粒是單分散的球形，平均粒徑200 nm，探討了抗壞血酸對(duì)納米銅粉的還原和保護(hù)機(jī)理。以此銅粉制備了導(dǎo)電性良好的銅導(dǎo)電油墨，其體積電阻率為4.6?10-3Ω·cm。綜合分析，只有電