纳米银线对导电胶电阻率影响研究

本文采用溶剂热法成功合成30-90 μm 的纳米银线。以自制的纳米银线和商用微米银片为导电填料制备了环氧树脂基导电胶,研究了纳米银含量和固化温度对导电胶电阻率的影响。研究结果表明,当固化温度为180 0C时,随着纳米银含量的增加,体积电阻率先下降而后又增加;随着固化温度的增加,体积电阻率下降。当银粉总填量为65 wt％ （ 微米银片和纳米银线的含量比：55：10）时,导电胶在180 0C和300固化的体积电阻率分别为6.5?0-4 Ω?cm 和1.3?0-4 Ω?cm。分析认为电阻率的下降与纳米银线在300 0C出现烧结行为有关。根据纳米银线在树脂基体中的分布、烧结行和纳米银线与微米银片间的相互作用关系等讨论了纳米银线对导电胶电阻率的影响机制。     

化学还原法制备片状纳米银粉

通过化学还原法制备了尺寸约30nm的片状纳米银粉。研究表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的位阻效应防止了粉片的团聚,但是过多的CTAB则阻碍粉片的生长,不利于片状的形成,当CTAB加入量与硝酸银质量比为0.8(wCTAB:AgNO3=0.8)时,可获得片状纳米银粉;反应温度为20°C时,CTAB没有完全溶解,不能有效阻止粉片的团聚,同时反应过程缓慢导致粉片明显长大且分布不均匀,升高温度至40°C时,提高了CTAB的溶解度并促进了反应的进行,但当温度达到60°C时,反应速度过快,形核率增加,最终获得细小的粉片。pH值的升高有利于促进反应的进行,保证Ag+反应完全,但是过高的pH值破坏片状银粉周围的双电层结构,导致粉片的团聚,当pH值为6(弱酸性)时,可获得稳定分散的片状纳米银粉。     

固化工艺对树脂基导电胶电性能的影响

本文以微米银片为导电填料制备了环氧树脂基各向异性导电胶,研究了固化工艺对导电胶电性能的影响。研究结果表明,固化工艺对银粉填量为55 wt％的导电胶影响较大。当固化温度是180 0C时,体积电阻率是5.2×10-2 Ω.cm,当固化温度是250 0C时,体积电阻率下降到4.5×10-3 Ω.cm. 然而,固化温度对高银粉填量的导电胶的影响较小。原位监测65 wt％的各向异性导电胶的固化过程中的电性能,发现固化27 分钟后体系温度是180 0C, 此时的电阻是1.99×106 Ω,40 分钟后的电阻是1.39 ×103 Ω,60 分钟后的电阻是18.8 Ω.冷却时,导电胶的电阻几乎不变化。采用扫描电阻显微镜分析了银粉在树脂基体中的分布,进而讨论了固化温度对体积电阻率的影响机制。     

化学法制备片状纳米银粉的研究进展

片状纳米银粉由于小尺寸效应、表面积大、导电性高等显示出其独特的性能,在电子、催化、能源和生物等方面有着广阔的应用前景.近年来,采用化学法来制备片状纳米银粉备受人们关注.本文从制备方法、制备机理、影响因素等方面评述了化学法制备片状纳米银粉的最新研究进展,展望了今后研究的方向.     

导电粉体堆砌体积电阻率的测试方法研究

设计了一种金属粉体导电特性的表征方法,以银粉为测试样本,采用堆砌体积电阻率表征粉体的导电特性。分别考察了填充量、测试负荷、测试稳定时间等因素对银粉堆砌体积电阻率的影响。结果表明当银粉填充量为4 g、测试负荷为800 g和测试稳定时间为30 min时,所得实验结果可以准确反映银粉的堆砌体积电阻率。     

纳米银粉的制备及其应用研究进展

本文分类总结了20世纪90年代以来国内纳米片状银粉和球形银粉的制备方法,包括还原球磨法、光诱导法、化学还原法、液相还原法、液-固相还原法、喷雾热分解法、蒸发冷凝法及雾化法等,比较了各种方法的优缺点,展望了纳米银粉制备技术的发展,同时,论述了纳米银粉现有的和潜在的用途.     

新型导电胶中铜粉表面化学镀纳米银颗粒的导电机理研究

通过讨论集中电阻及邃穿电阻的影响因素来分析覆纳米银铜粉导电胶的导电机理。系统地从理论计算和试验验证两方面考察了导电胶的固化工艺对电性能的影响;考察了所制备的导电胶对铜板的电性能;并对纳米填料对导电胶导电机理影响进行了分析。结果表明随着填料体积分数的增加,填料之间距离越小,相互接触的概率越大。填料之间接触点越多集中电阻越小,当填料相互之间的距离足够小时隧穿电子或场致发射电子才能通过树脂基体。因此填料体积分数只有达到渗流阈值以后,才有优良的导电性;导电填料的形貌主要影响集中电阻的大小。树枝状的覆纳米银铜粉,由于其枝干长,枝杈多,相互搭接的概率大大加大,从而降低了集中电阻;纳米银颗粒主要影响隧穿电阻的大小。纳米银颗粒表面能高,在170～200 ℃即出现熔化现象,为电子跨过势垒,形成隧穿电子提供足够的能量。最后场致发射现象也影响着隧穿电阻的大小。这是由于在导电胶固化连接铜板之后,铜板两端施加电压较高时,在搭接面之间的导电胶中产生较强的均匀电场,产生场致发射现象,增强了导电胶的电性能。     

球形纳米银粉的制备研究

在较高浓度的硝酸银溶液中，采用水合肼为还原剂，PVP为保护剂的化学还原法制备了纳米银粉。通过对还原剂、保护剂用量和硝酸银浓度、温度、还原剂的加入方式、pH值等因素对纳米银粉粒度和形貌影响的考察，获得了制备纳米银粉的工艺。在AgNO3浓度为0．6mol／L，PVP／Ag摩尔比为1．5，水合肼浓度为0．6mol／L，pH值为5～6，温度为60℃的条件下，制备出了粒度均匀且粒度在50nm左右的纳米银粉。     

纳米银粉的热特性表征

用X -射线衍射、透射电镜 (TEM )、比表面测定和热分析 (TA)技术 ,对从高分子保护化学还原法制得的纳米Ag粉 ,做了相关的测定表征 ;从表观比热的测定结果探讨这一亚稳微晶体系在加热过程和热处理后所发生的各种变化。     

正交设计优化纳米银粉制备的研究

在较高浓度的AgNO3溶液中,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)为还原剂,通过化学还原法成功制备出纳米银粉.采用设计3因素3水平的正交实验L9(33),考察了还原剂浓度、保护剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响,获得制备纳米银粉的最佳条件:在AgNO3浓度为1.0 mol/L时,NaH2PO2·H2O浓度为0.1 mol/L,PVP,AgNO3(质量比)为1:1,溶液pH值为1～2,反应温度为40℃的条件下,制备出类球形、分散均匀、纯度高的纳米银粉,其粒度主要分布在30～50 nm范围.     

混合银粉对导电银浆烧结膜层附着力的影响

采用4种不同规格的银粉,并优选其中2种银粉按不同比例混合,制备得到不同氧化锌压敏电阻器用导电银浆;对烧结后的银浆样品进行表面形貌分析和附着力测试,并比较烧结温度对附着力的影响。结果表明,将2种单一银粉混合制备所得浆料烧结所得电极膜层表面更致密平整,附着力增加;调整合适的混合质量比,可以得到具有最大附着力的导电银浆;其机制可能是浆料在烧结过程中不同粒径的银粉相互填充间隙,产生协同作用,提高了膜层致密度。所得银浆最佳烧结温度为550~650℃。     

导电胶的研究进展

导电胶是一种非常重要的无铅连接材料。介绍了导电胶的组成及分类,概括了几种典型的导电胶导电机理,阐述了近年来提高导电胶综合性能的研究进展,展望了导电胶的未来发展形势。     

一维银线制备及其在导电胶中的应用

用不锈钢辅助醇热法高浓度、大规模制得低长径比(约为10～20)的一维银线,AgNO3浓度可达0.65 mol/L;该一维银线可作为导电胶的导电填料使用;一定范围内降低AgNO3浓度生成的一维银线其长度几乎保持不变,但平均直径略有减小;采用反应活性较低的不锈钢,提高初始反应温度对一维银线的形成有不利的影响。一维银线经球磨可制得类似带状的银粉;采用带状银粉制备的导电胶体积电阻率较一维银线更低,渗流阈值可以降至20%(质量分数)。     

导电银胶用片状银粉的制备

采用机械球磨法制备片状银粉,通过扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪和热重分析仪表征了银粉的形貌、粒度及纯度,研究球磨介质、球磨时间以及球磨前驱体球形银粉的形貌对片状银粉形貌及粒度的影响。结果表明,以乙醇为球磨介质,球磨时间为15 h,并采用粒径均一的球形银粉为球磨前驱体,能够机械球磨制备片状率高,粒径大小在4~6μm且均匀的片状银粉。将片状银粉配制成银胶,印刷并固化成线路后,测试了其电导率,达到了应用指标。     

不同组合银粉对低温固化导电银浆性能的影响

通过片状银粉与不同尺寸的超细银粉、纳米银粉或球形银粉混合,制备得到不同组合的低温固化银浆。将银浆固化在玻璃上,用扫描电镜(SEM)观测其截面形貌,并测定其电学性能与粘附性能。结果表明以片状银粉1^#和类球形银粉4^#搭接有助于提高粉体间的致密度,增加组合粉体的接触性能,获得较好的导电通路。在一定银含量范围内银粉有效含量的提高有利于获得较佳的电学导通性能。附着力测试表明经低温固化后聚酯材料对银粉和ITO基材均具有较强粘结力。     

不同类别树脂对低温导电银浆性能的影响

以8种类别的树脂为原料制备低温导电银浆,研究不同类别树脂对银浆导电性、附着性、硬度、挠折性和银硫化的影响。相同配比下,含氯醋树脂和丙烯酸树脂的银浆方阻最低;含聚酯树脂和环氧树脂的银浆具有最好的附着性和最高的硬度;含聚氨酯的银浆具有最佳的抗挠折性;银浆中银粉都会不同程度的被硫化。     

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。