纳米银填充导电浆料的研究进展

导电浆料是发展电子元器件的基础及封装、电极和互联的关键材料。随着电子元器件向微型化、精密化和柔性化等方向发展,国内外正在开展金属导电填料纳米化的研究。其中,纳米银填充导电浆料成为该领域的研究热点。纳米银作为导电填料对银浆性能影响是正面还是负面影响还没有一个统一的结论。一般认为纳米银填充到基体中,由于粒子间的接触点面积小,填料粒子数目增多导致接触电阻增加。只有当纳米银间距离在一定范围内时,由于隧道效应等使导电性增强。这主要与其颗粒大小和形貌、表面性质和烧结行为等密切相关。本文从纳米银填充导电浆料的导电机理、纳米银低温烧结、表面处理、填量、形貌和原位添加等方面综述了国内外研究者近年来在纳米银填充导电浆方面的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。     

Ag包覆Ni复合纳米粉体的制备及其导电性能

用化学镀法,以葡萄糖为还原剂,制备了Ag包覆Ni复合纳米粉体,并用制备的复合纳米粉作为导电相配制了导电浆料。用XRD、TEM和电阻率测定等手段研究了粉体的相结构、形貌、粒度和导电性能。结果表明,制备的Ag包覆Ni复合纳米颗粒具有壳/核结构,核为纳米Ni,壳为Ag,复合纳米颗粒粒度分布为20~100 nm,Ag层的厚度约为4 nm。Ag包覆Ni复合纳米粉导电浆料在1.33 Pa的真空下,采用200℃/60 min的烧结工艺,可制得电阻率为(1.26~2.83)×10-4Ω·cm的导电膜,其导电性能优于纳米Ni粉、纳米Cu粉和纳米Ag-Cu合金粉导电浆料。     

不同维度的银微纳米材料研究进展

微纳米材料的性能受到其形貌的影响,以维度为分类原则,综述了不同类型银微纳米的制备和应用进展。零维的银纳米材料包括银原子和粒径小于15 nm的银纳米粉,主要提高催化性能、抗菌及光性能;一维的银纳米线由化学还原法制备,主要用于透明纳米银线薄膜制备的柔性电子器件;二维的银微纳米片可用球磨法、光诱导法、模板法等方法制备,其在导电浆料及电子元器件等方面有广泛的应用;三维的银微纳米材料包括球形和异形银粉,球形银粉主要用于导电浆料填充物,异形银粉主要应用催化、光学等方面。改善制备方法,实现微纳米材料的形貌控制,提升产物稳定性,是银纳米材料研究的发展方向。     

不同导电填料对防静电涂层温度-电阻效应的影响EI北大核心CSCD

箭体外表面防静电涂层通常既需承受一定的温度又需防静电性能,此时涂层的表面电阻率变化规律即温度-电阻效应,对防静电涂层的研制、开发及应用有着重要的意义。以有机硅改性丙烯酸为成膜物,通过选取典型的非金属导电填料—导电炭黑和金属导电填料—镍粉和银粉,制备一系列不同导电填料含量的防静电涂层,研究导电填料的种类和含量对防静电涂层温度电阻效应的影响。研究结果表明:导电填料的种类及含量对防静电涂层的温度-电阻效应影响显著。基于体积膨胀理论,导电炭黑涂层体系随温度升高而体积膨胀,导电网络被阻断,表面电阻率随温度的升高而增大,但其正温度系数(PTC)效应不显著,PTC强度仅为1.24,且导电炭黑含量与其PTC强度呈负相关;镍粉涂层体系的PTC效应显著,PCT强度高达10^(6),且镍粉含量与其PTC强度也呈负相关;银粉涂层体系则在渗流阈值前PTC效应显著,PTC强度为4.58,而渗流阈值后则几乎不表现PTC效应。制备了含导电炭黑和镍粉的复合导电填料涂层体系,其PTC强度较纯镍粉涂层体系大大降低,可为箭体外表面防静电涂料的设计提供新的思路。     

三种不同导电填料对聚氨酯导电涂层应用性能的影响

目的 筛选出对聚氨酯涂层导电性能改善最佳的导电填料和助剂。方法 使用三种不同的无机导电填料—微米级ITO、微米级导电云母和导电钛白粉,用不同的分散剂DISPERBYK-P104S、DISPERBYK- 163、DISPERBYK-2001对三种无机填料分别进行分散处理改性,选出对改性填料分散性最好的助剂,然后研究用该助剂改性的填料对聚氨酯树脂涂层导电性、力学性能、耐热性能等应用性能的影响,最终选出最好的导电填料。结果 利用沉降试验,筛选出了提高填料分散性能最好的助剂为DISPERBYK-P104S。通过测试涂层的导电性能、耐腐蚀、力学性能和耐热性能发现,用助剂DISPERBYK-P104S改性过的导电钛白粉掺入聚氨酯树脂涂层后,所有性能均优于其余填料掺入的涂层。涂层的电阻在室温下最小,为10.84 MΩ,而且在100 ℃加热2 h后,电阻仍然只有24.53 MΩ。水接触角（WCA）方面,该涂层初始时接触角为107°,在3.5% NaCl溶液中浸泡400 h后,水接触角仍能达到90°以上。涂层在3.5% NaCl溶液中浸泡800 h后,附着力仍然在2.1 MPa以上。该涂层拉伸强度为16.53 MPa,拉断伸长率为650%,具有较好的弹性和力学强度。同时,在300 ℃下烧蚀三次后（每次15 min）,该涂层的表面仍然保持平整。结论 当导电填料为用DISPERBYK-P104S改性过的导电钛白粉时,聚氨酯树脂涂层的表面电阻在100 ℃以下均介于0.5~25 MΩ之间,而且该导电涂料的其他应用性能为最佳。     

耐高温导电导热防腐蚀涂料的研制和机理分析

采用聚全氟乙丙烯和聚苯硫醚树脂共混改性,用炭系混合物为导电填料研制耐热、耐腐蚀和导电(导热)涂料.通过研宄导电填料种类、添加量和混合填料的比例对涂层导电性能的影响,确定了涂料的配方:PPS70%;FEP5%;填料25%(石墨:炭黑=3:1)所得涂层的具体技术指标为:导电性能:0.36Ω·m;耐腐蚀性能:能在200℃下耐强酸、强碱和有机溶剂的侵蚀(氧化性酸除外).在相同填料含量下,混合填料的涂层比单一填料涂层导电性能好,其原因是不同空间构型的导电粒子之间配合更有利于在涂层中形成三维导电网络.     

纳米填料在环氧防腐涂层中的应用研究进展

有机涂层因操作便捷、成本低廉在金属防腐领域备受青睐，其中环氧树脂因其显著的化学惰性、对基材的优异附着力和优良的力学性能而被广泛应用。然而环氧涂层在固化过程中因收缩或溶剂蒸发而产生空隙和导电通道，降低了其防腐效率。解决这一问题的策略是向环氧涂层中加入纳米颜填料。本文针对当下应用于环氧防腐涂层的纳米颜填料进行了总结，详细阐述了非金属纳米填料(包括无机非金属纳米填料和有机纳米填料)和金属纳米材料，特别是新型纳米填料(MOFs材料和MXene材料)的性能及改性现状，并对其应用前景进行了展望。     

无溶剂环氧导静电涂料的性能研究

以4种导静电填料为研究对象,对涂层采用表面电阻率测试、扫描电镜、X射线衍射法和傅里叶红外分析等检测方法,分析了导静电填料的种类、形状、尺寸、添加比例和分散状态等因素对环氧无溶剂导静电涂料性能的影响.结果表明,导静电填料的添加量越大,导静电性能越好,但涂层的其它性能会有所损失;导电填料的尺寸越小,导电性能越好.试验确定了...     

凝胶浇注法制备的纳米铜粉在导电胶中的应用

以硝酸铜、石墨为原料,采用新颖的凝胶浇注法制备纳米铜粉,并利用硅烷偶联剂KH550对制备的纳米铜粉进行表面抗氧化处理;然后以纳米铜粉为导电填料、以双酚A型环氧树脂(E51)为载体,加入适量的固化剂和稀释剂、除泡剂、促进剂等制备纳米铜粉导电胶。采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等对制备铜粉的物相、粒度和形貌等进行表征;对预处理前后的纳米铜粉进行热重与差热(TG-DSC)分析;并研究纳米铜粉添加量对所制备导电胶电阻率和连接强度等性能的影响。结果表明:采用凝胶浇注法可制备高纯度、分散性良好、平均粒度约为60 nm的类球形铜粉;经硅烷偶联剂处理后,纳米铜粉的抗氧化性能明显提高;纳米铜粉添加量对所得导电胶的体积电阻率和连接强度有较大影响,纳米铜粉添加量为60%(质量分数)的导电胶的体积电阻率为1.7×10-3Ω·cm,连接强度为11.4 MPa。     

纳米Ni粉填料对聚硅氮烷连接SiC陶瓷接头性能的影响

研究了活性填料纳米Ni粉对陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结SiC陶瓷接头性能的影响，同时与惰性填料纳米SiC粉及活性填料微米Ni粉进行了对比，指出填料的种类及颗粒度对连接强度均有较大影响。活性填料纳米Ni粉的加入可减少连接层内的孔隙和裂纹，同时还可以与聚硅氮烷的裂解产物及母材发生反应，促进聚硅氮烷的裂解，从而降低连接温度，提高连接强度。当连接温度为1200℃时，其最大抗弯强度达到251．6MPa。微观研究表明，连接层结构较为均匀致密，且与母材间界面结合良好。惰性填料纳米SiC粉对连接强度没有明显改善。微米Ni粉因不能与先驱体形成均匀的连接层而导致连接强度降低。     

Conductivity and mechanical properties of conductive adhesive with silver nanowires

The aim of this study was to develop conductive adhesive using silver nanowires prepared via solvothermal method as conductive fillers and epoxymodified organosilicone resin as matrix resin. Effect of the addition of silver nanowires/flakes on the conductive adhesive's electrical and mechanical properties was investigated. Compared with conventional conductive adhesive with silver flakes fillers, the percolation threshold of conductive adhesive with silver nanowires fillers is 10 % lower approximately. However, further rise of the content of silver nanowires has no obvious influence on improvement of the electrical conductivity of conductive adhesive. Both conductive and mechanical properties of conductive adhesive can be compatible by adding silver nanowires, which traditional silver conductive adhesives cannot reach.     

不同形貌的银对导电胶性能的影响

银的形貌、银表面的润滑剂、树脂基体的成分、固化过程等都会影响导电胶的性能。其中，银的形貌是一个关键的因素。论文研究了在相同条件不同形貌的银对导电胶性能的影响。将银片、银球和银线用戊二酸处理以消除其他因素的影响，然后这些银粒子被用作导电填料与环氧树脂混合制备导电胶。研究了不同形貌银粉制备的导电胶热降解性能、导电性能、机械性能及贮存稳定性。结果表明在相同条件下银线制备的导电胶具有最低电阻率和渗流阈值、最好的机械性能、以及较好的贮存稳定性，银片制备的导电胶导电性能和贮存稳定性比用银球制备的导电胶好，但机械性能比用银球制备的导电胶差。     

煤矸石和硅藻土对熔模石膏型性能的影响

向石膏中加入不同的耐火填料,在同一水膏比下,分别测试分析石膏浆料的流动性、凝结时间,石膏铸粉的湿强度、焙烧后的强度、线收缩率和显微组织。结果表明,煤矸石和硅藻土同时加入石膏粉中,焙烧后的石膏晶粒间搭接良好、紧密度高、铸型强度高。在煤矸石加入量为20%且硅藻土加入量为10%时,石膏浆料的流动直径为90mm,初凝时间为7min,终凝时间为17min,湿抗折强度为2.02MPa,抗压强度为2.3MPa,焙烧后的抗折强度为0.458MPa,抗压强度为1.07MPa,线收缩率为0.320%。     

Rheological characterisation of solder pastes and isotropic conductive adhesives used for flip-chip assembly

Solder pastes and isotropic conductive adhesives (ICAs) are widely used as a principal bonding medium in the electronic industry. This study investigates the rheological behaviour of the pastes (solder paste and isotropic conductive adhesives) used for flip-chip assembly. Oscillatory stress sweep test are performed to evaluate solid characteristic and cohesiveness of the lead-free solder pastes and isotropic conductive adhesive paste materials. The results show that the G′ (storage modulus) is higher than G″ (loss modulus) for the pastes material indicating a solid like behaviour. It result shows that the linear visco-elastic region for the pastes lies in a very small stress range, below 10 Pa. In addition, the stress at which the value of storage modulus is equal to that of loss modulus can be used as an indicator of the paste cohesiveness. The measured cross-over stress at G′ = G″ shows that the solder paste has higher stress at G′ = G″ compared to conductive adhesives. Creep-recovery test method is used to study the slump behaviour in the paste materials. The conductive adhesive paste shows a good recovery when compared to the solder pastes.     

非晶态合金填充氯化聚乙烯的电磁屏蔽性能研究

通过混炼和压片工艺制备了非晶态合金填充的氯化聚乙烯电磁屏蔽橡胶。通过SEM、XRD、屏蔽效能测试和拉伸试验,研究了填充比对电磁屏蔽效能和拉伸强度的影响。结果表明,材料在10 MHz～100 MHz频率范围内的屏蔽效能最大,可以达到28 dB,具有一定的屏蔽效果。体系中可以形成一定的导电通路,但没有达到体系的阈值。非晶态合金的加入可以提高屏蔽橡胶的低频吸收损耗,屏蔽效能随频率升高呈下降趋势。非晶态合金对橡胶基体的拉伸强度有一定影响。     

金铂钯合金粉末的特性对低温共烧电子浆料性能的影响

以金铂钯粉末作为导电相的电子浆料由于其优异的可焊性、耐焊性与可靠性,成为低温共烧工艺配套用关键电子浆料之一。采用2种不同特性的金铂钯合金粉末调制出相应的浆料,比较研究了2种浆料与Ferro A6生瓷料带实施共烧后的匹配性、电学性能、可焊性与耐焊性、附着力等性能。结果表明,高密度、亚微米级球形粉制备的浆料具有更好的综合性能。     

石墨烯/生漆复合抗静电涂层的制备与性能

分别以碳系材料石墨烯、炭黑、石墨为导电填料,生漆复合物为基材制备生漆复合抗静电涂层,讨论了导电填料含量对涂层导电性与力学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)和热重分析仪(TGA)对涂层进行分析。结果表明:当导电填料石墨烯、炭黑、石墨的添加量分别为0.6%、15%、15%时,涂层具备抗静电能力。石墨烯复合涂层的附着力为0级、柔韧性1mm、耐冲击性50cm,优于未加填料的涂层以及添加石墨、炭黑为导电填料的复合涂层。同时,石墨烯复合涂层的耐介质性能以及耐热性能均表现优异。     

耐折高导电性银浆的制备

研究了银片粒径对折叠前后银浆电导率的影响。采用不同粒径的片状银制备了具有良好导电性能的低温固化耐折导电银浆料,将银浆网印在聚酰亚胺基板上,在140 ℃下烧结形成网印电路。用微欧姆计检测了印刷电路的电阻率,对印刷银电路折叠前后的电阻变化进行了检测,并用扫描电镜对其表面形貌进行了研究,分析了导电机理。结果表明,小片Ag作为未连接薄片之间的桥梁,在折叠后填补了空白,形成导电网络,提高了折叠后的银浆导电性能。