镓基液态金属用作润滑剂外界影响因素的研究

液态金属是一种新型功能材料,具有不定型、可流动性,在室温下可呈液态.镓基液态金属(GLM)是其中一种安全无毒的液态金属,具有良好的流动性、导热性、热稳定性、导电性等,因其优异性能已被应用于多种领域.目前,国内研究镓基液态金属作为润滑剂的研究还处于起步状态.介绍了影响镓基液态金属润滑性能的外界因素,并提出了镓基液态金属作...     

磁性镓基液态金属复合材料的研究进展

镓基液态金属具有高导电性、高导热性、高流动性和优良的生物相容性,是一种具有很大发展和应用前景的功能材料。镓基液态金属与其他不同物理化学性质的材料组合而成的镓基液态金属复合材料为基础研究与应用研究提供了一个新的方向,为解决柔性电子、热调控和生物医学等各个领域的挑战性问题提供了新的思路并表现出重大潜力。磁性粒子的引入可以使镓基液态金属具有良好的磁性能。作为一种新兴的磁性功能材料或磁性智能材料,磁性镓基液态金属复合材料在柔性电子、微电机、靶向给药、热调控、屏蔽与吸波等领域已展现出初步的研究和应用价值。本文系统地总结和评述了磁性镓基液态金属复合材料的研究进展。从基础研究、磁力控制、磁热控温、屏蔽与吸波四个方面综述了磁性镓基液态金属复合材料的性能和应用,说明了这种复合策略的有效性。这可为磁性镓基液态金属复合材料的进一步研究与开发提供思路。     

聚合物/镓基液态金属复合材料的研究及应用进展

液态金属(LM)是一种在常温下呈液态,由金属或其合金掺入改性剂复合而成的材料.由于兼具金属优秀的导电性、导热性和流体的流动性,近年来液态金属成为材料领域内的研究热点,尤其是在柔性电子应用领域备受关注.文中主要以镓基液态金属为描述对象,综述了液态金属主要特性,分析了液态金属复合材料聚合物基体的选择情况,介绍了液态金属柔性...     

液态金属的多功能化

液态金属是在室温或常温下处于液态的金属,又被称为低熔点金属。由于具有优越的导热、导电、润滑等性能,液态金属被应用在散热器、电池、3D打印、柔性机器人、磁流体发电、电磁屏蔽和生物医疗等领域,有着广阔的应用前景。各种新型多样的研究不断涌现。液态金属基塑料、合金等复合材料的问世也进一步推动了液态金属的发展。但是,液态金属的应用发展也面临瓶颈问题：腐蚀其他金属、密度大、质量大、原料储备种类数量过少等。本文综述了液态金属的多功能化的研究进展,并对液态金属的研究方向及应用前景进行了展望。     

纳米铜导电油墨的制备及其应用

综述了纳米铜粒子的制备方法,即机械球磨法、辐射合成法、物理气相沉积法等物理制备法及化学制备法,探讨了改进纳米铜导电油墨防氧化、低温烧结、导电性能等关键问题,以及纳米铜导电油墨在印刷RFID电子标签、薄膜开关、触摸屏等方面的应用,并提出纳米铜导电油墨未来的研究方向为：抗氧化、低温烧结、多种印刷方式及产品应用等研究。     

纳米银导电油墨及其在柔性印刷电子中的应用

目的 探究纳米银导电油墨及其在柔性印刷电子中的应用。方法 通过总结国内外文献,从纳米银颗粒及其导电油墨的制备、印刷工艺、烧结工艺以及在柔性印刷电子技术中的应用几方面总结近年来的研究进展。结果 在油墨制备及使用中,简化制备工艺、降低生产成本、实现绿色环保、低温烧结,同时提高油墨的基材适应性是未来纳米银导电油墨的改进重点。直写技术具有精度高、速度快等优势,正逐渐替代丝网印刷技术成为主流。烧结工艺的研究重点在于实现低温烧结,其中化学烧结工艺简单,但提高导电性是研究重点。其他烧结方式则设备昂贵,环境要求高。结论 作为功能性电子材料,纳米银导电油墨因出色的电性能和印刷适性,正在被广泛应用于柔性印刷电子中。近年来通过对纳米银及其导电油墨的深入研究及技术改进,在纳米银颗粒的制备、低温烧结技术、节能环保加工工艺等方面获得了一定的进展。与此同时,将其作为功能材料应用于制备柔性传感器中,RFID标签天线、柔性电极、超级电容器、太阳能电池等正受到广泛研究与应用。     

导电油墨制备技术及应用进展

从复合导电油墨的组成、分类及其特点等方面,说明了复合导电油墨的应用优势;从复合导电油墨导电机理、制备技术、应用领域等方面的分析可以看出,复合导电油墨目前国内外的研究主要集中在超细金属填料制备、基体支撑聚合物低温固化条件以及填料与基体之间复合对导电性能的影响等方面.由于该类材料兼有低温粘接和导电性能,必将成为未来印制电子技术中的关键材料.     

液态金属基油墨的印刷适性调控与可拉伸电子应用

目的 调整液态金属基油墨的印刷适性,用于可拉伸电极的印刷法构建。方法 通过超声破碎法减小液态金属微粒直径,降低其表面张力;探究聚氨酯种类和含量对液态金属微粒的分散性、油墨流变性、电极的印刷适性和可拉伸性的影响。结果 引入PU1185制备的液态金属油墨,丝印电极分辨率达58 µm;印制电极展现了良好的导电性和可拉伸性,预拉伸稳定后的电极在100%的应变下拉伸1 000次,电阻变化不超2倍。结论 液态金属基油墨能够用于高分辨电路的加工,在可拉伸电子领域具有可预见的应用前景。     

液态金属电阻率测定装置及应用

概括述评了液态金属电阻率测定方法，建立了直流恒流四电极法测试液态金属电阻率的系统装置，并利用该方法对高铝液态电阻率进行了测定，验证了该系统装置测试的可靠性。     

石墨烯导电油墨的研究进展

目的 综述石墨烯导电油墨的制备工艺及其应用。方法 以查阅文献的形式了解石墨烯导电油墨的制备工艺, 比较分析不同制备方法得到的石墨烯导电相的特点, 阐述广义导电油墨的导电机理。重点介绍石墨烯导电油墨在电子器件和储能器件中的应用,并展望其发展前景。结果 目前对石墨烯导电油墨的制备工艺研究主要集中于油墨导电相的制备, 未来研究仍需关注连结料、 溶剂和助剂的选择。对石墨烯导电油墨的导电机理的研究尚未起步, 探讨石墨烯导电油墨的研究进展将有助于研究人员更好地了解并应用石墨烯导电油墨。结论 石墨烯导电油墨必将成为未来印制电子领域的关键材料。     

用于水性导电油墨的纳米银分散液的制备

运用液相化学还原法,以次磷酸钠(NaH2 PO2 ·H2 O)为还原剂,PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为高分子保护剂,六偏磷酸钠为分散剂,还原硝酸银溶液制得了用于水性导电油墨的纳米银分散液。设计4 因素3 水平的正交实验L9(33 ),研究了还原剂用量、保护剂用量、分散剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响,获得了制备纳米银分散液的最佳条件:在AgNO3 浓度为1. 0 mol/ L 时,n( NaH2 PO2 ·H2 O) / n( AgNO3 ) 为2. 5 :1,n(PVP) / n(AgNO3 )为1. 5 :1,n(六偏磷酸钠) / n(AgNO3 )为0. 007 :1,反应温度为40 ℃的条件下,制备的纳米银分散液放置30 d 后,经SEM 表征和纳米粒度及电位分析仪测试,可获得主要粒度分布在15 ~60 nm 的纳米银分散液,克服了水性导电油墨填料易絮凝的问题。     

导电油墨及其印刷技术的研究进展

目的 综述导电油墨及其印刷方式的研究进展,为开发价格低廉、性能稳定、导电性优良的导电油墨提供参考。方法 通过查阅文献归纳各类导电油墨的制备方式、印刷方式和应用领域,对导电油墨进行系统分类,比较各类导电油墨的性能和优缺点,并对其印刷技术进行分析,展望了导电油墨的发展前景。结果 目前关于导电油墨的研究集中在纳米银、纳米铜、石墨烯等导电填料的低温烧结油墨,主要采用丝网印刷、喷墨印刷等印刷方式,多用于制备传感器、柔性可穿戴设备等。未来的研究仍需关注如何低成本、低能耗、简单大量地制造导电油墨。结论 导电油墨的制备将与环境友好型的印刷方式相结合,向高导电性、高印刷适性发展,成为印刷电子领域的关键技术。     

基于电子标签导电油墨厚度的研究

在电子标签的印制中,采用分层印刷电子标签天线的思路,提出了分层蝶形天线模型,并进行了仿真模拟,研究了墨层厚度对蝶形天线辐射效率的影响。由仿真结果分析可知:不同区域电流密度的高低影响分层天线的辐射效率,在天线上找到了分层最佳点,分层天线的辐射效率比单层天线高。解决了印刷天线墨层厚度与辐射效率矛盾的问题。     

纳米银颗粒掺入的导电聚合物墨水导电性研究

目的提高有机聚合物导电墨水直写图案的导电性。方法在聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)导电墨水中掺入纳米银颗粒(AgNPs)制备混合型导电墨水,并用于制备直写导电图案。结果直写图案的电阻率测试结果表明,当AgNPs的质量分数从0提高到10%时,图案电阻率从8.7×10~7μ?·cm下降到931.7μ?·cm;经过20 MPa的施压处理10 min后,图案电阻率均进一步下降,当AgNPs的质量分数为0和10%时图案电阻率分别降到4.2×10~7和93.8μ?·cm。当AgNPs的质量分数大于10%时,纳米颗粒会出现严重团聚,颗粒与聚合物混合不均匀,从而导致图案电阻不均匀;由于微观组织中孔隙增加,所以图案电阻率增加。结论在导电聚合物中掺入适量的纳米银颗粒是提高其直写图案导电性的有效途径,该直写图案不需要经过高温烧结,因此对基底材料的选择没有局限性,纳米银颗粒对直写图案导电性的促进作用机制在于为电子提供了更多的通路。该PP/AgNPs复合型墨水有望用于打印射频识别标签中的天线。     

导电油墨在包装防伪印刷中的应用研究

在分析影响导电油墨电阻值因素的基础上,设计了丝网印刷工艺,在不同承印物上印刷了导电油墨条码,经过测量承印物上充分干燥后的导电油墨条码的电阻值,对电阻值数据进行了分析和处理,探讨了使用导电油墨电阻值防伪的可行性。结果表明,不同网目线数的网版印刷的导电油墨条码的电阻值也不同,所以用导电油墨印制条形码,使条形码增加了一项电阻防伪功能。     

分散剂和树脂对导电油墨导电性能的影响

目的 探究提升碳系水性导电油墨导电性能的方法,主要研究分散剂和树脂的含量对碳系水性导电油墨导电性能的影响。方法 使用W?190分散剂和水性丙烯酸树脂,采用双因素法,保持分散剂和树脂的总质量在油墨中的占比固定,且其他组分在油墨中的占比也不变,通过改变分散剂与树脂之间的比例,制备多组碳系水性电热油墨。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察各组碳系水性导电油墨,测试油墨的黏度、方阻,探究导电油墨的形貌和导电性。结果 通过改变分散剂与树脂的质量比值,会对导电油墨的导电性能产生较大影响。在其他条件一定的情况下,随着分散剂与树脂的质量比值的增加,碳系水性导电油墨的导电性呈先降低再升高的趋势。结论 分散剂与树脂的质量比对导电油墨的导电性具有较大影响,当分散剂与树脂的质量比为2.5∶1时,在分散研磨60 min后,碳系水性导电油墨的黏度最大值为11.1 Pa.s,方阻最小值为4.3 Ω/□,此时导电性相对最佳。     

碳纳米管对碳系导电油墨电热性能的影响

目的 研究碳纳米管对碳系水性导电油墨电热性能的影响,寻找最佳含量的发热油墨。方法 采用单因素法,在原有碳系水性导电油墨中通过添加不同含量的碳纳米管制备多组碳系水性电热油墨。通过测试其SEM、TEM、电热功率、接触角等探究碳系水性电热油墨的最佳制备配方。结果 不同碳纳米管含量的碳系水性电热油墨其发热温度、电功率具有一定的差异。在其他条件一定的情况下,随着碳纳米管含量的增加,碳系水性导电油墨的电热导电性先降低再升高。当碳纳米管质量分数为0.75%时,碳系水性导电油墨的可以达到温度最高（147℃）,功率相对较低（4.4 W）,此时为导电性最佳碳系水性电热油墨的配方。结论 在导电油墨中添加适量的碳纳米管可改善油墨的加热性能。     

铜基无颗粒型导电墨水的性能研究

目的通过测定导电涂层电阻率来确定导电墨水的最佳制备工艺参数。方法以醋酸铜为前驱体,N,N-二甲基乙醇胺为络合剂,甲酸为还原剂,制备导电性高的铜基无颗粒型导电墨水。采用化学还原法制备铜基无颗粒型导电墨水,通过正交实验研究烧结温度、烧结时间以及Cu2+∶H+∶NH4+的比例对涂层导电性的影响,确定最佳的制备工艺。结果制备的铜基无颗粒型导电墨水在弱碱性环境下较稳定,墨水中的Cu2+,H+,NH4+的最佳物质的量之比为1∶3∶3。该配方的墨水具有很高的稳定性能和导电性能,在玻璃基材上滴涂经160℃下热处理30 min,得到的涂层电阻率仅为0.18μ?·m。结论初步实现了铜基无颗粒型导电墨水的低温烧结。