金属聚合物复合胶体制备研究+文献综述(5)
1.4.2 铜浆油墨
铜浆油墨是以含铝、铜锌合金或超细铜粉(经抗氧化性处理)和热塑性树脂为主体而组成的液型油墨，应用于印刷线路及微电子装置，包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷
被粘物的金属、金属地盘连接，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接超微线路板以及孔修补。它具有极强的附着力和遮盖力，可低温固化，有较好的导电性和较低的电阻值。金属纳米粉末是制备导电油墨的关键成分之一[1]，可以通过减小材料相对粒径来极大地降低纳米材料的熔点，而低熔点使得金属纳米颗粒适用于印制电子，是因其可在低温形成低阻抗导电通路。Bong Kyun Park等以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作抗氧化剂，溶于二甘醇(DEG)溶剂中，在大气环境下，以次亚磷酸钠为还原剂还原五水硫酸铜，制得可作为油墨填料的单分散球形纳米铜颗粒。在最优条件下所得铜粉粒径为(54±8)nm；XRD研究表明，所获得的铜颗粒为面心立方结构；由于PVP化学吸附在铜表面，放置30天后所得铜粉稳定性良好。Wencheng Hu等以次亚磷酸钠为还原剂。利用水热合成法制得稳定性良好的纳米级铜粉，其可作为导电填料应用于油墨中。刘美娜以800目铜粉作油墨填料，在铜粉处理的基础上通过大量单因素实验得到具有较低电阻的铜浆油墨配方：铜粉6.39g，丁酮1.09g，丙烯酸树脂10.59g，钛酸酯溶液1.0g，邻苯二甲酸二丁酯适量。与复合银浆相比，复合导电铜浆具有更低的应用成本，目前急需要解决的难题是超细铜粉的抗氧化、特种形貌超细铜粉的制备等。
1.4.3 碳浆油墨
复合碳浆油墨是一种热固型导电油墨，导电填料为导电碳核。油墨固化后，能起到保护铜箔和传导电流的作用，具有良好的导电性及较低的阻抗。油墨膜层不易氧化，性能稳定，固化后耐酸、碱和化学溶剂腐蚀。油墨的附着力强。抗剥离，与铜箔或玻璃布板结合良好。但由于碳与导线材料(如铜)的化学活泼性质差异较大，如果两者暴露在潮湿的大气中，连接处的电化学腐蚀将会影响设备的使用寿命，限制该类产品的使用。陈雷等[1钉以端异氰酸酯聚氨酯改性环氧树脂作为连结料，炭黑、石墨作为导电填料，加入固化剂、溶剂和分散剂后进行研磨，得到改性环氧树脂基碳浆油墨。该油墨与PET薄膜有良好的附着力，印制的导电线路抗弯折性达到10万次，满足柔性印刷电路的要求。刘魁等研制了薄膜开关柔性导电油墨的制备技术及其最佳配方。研究结果显示，石墨与炭黑的质量比为3：2、填料与连结料质量比为50：12，经研磨细度为10ktm时导电率最佳，固化油墨膜方阻值在10Ω/cm以下，可以满足柔性线路的基本要求。
1.4.4 其它制备方法
铜粉价格约为银粉的1／20，但铜在空气和水作用下会产生氧化层使导电性变差，采取在铜粉表面镀一层银的方法可在一定程度上克服这些缺陷。方芳[16]介绍了导电镀银铜粉油墨的制备：用助剂、硝酸银、氨水配制的溶液与铜粉发生置换反应，在铜表层镀一层银；钛酸酯和乙醇配制成偶联剂与铜粉反应，在镀银层表面形成一层防氧化层。所得的镀银铜粉油墨具有良好的导电性，导电率小于10-3Ω•cm，化学稳定性好。Jae Hee Song等[17]以乙二醇作溶剂，加入二氯化钯、硝酸银、PVP、聚苯胺于160℃回流制得银纳米线．将硝酸银和表面活性剂溶于甲苯中，滴加烷烃后加入硼氢化钠还原，分离、乙醇和丙酮洗后得到银纳米颗粒，将银纳米线、银纳米颗粒与聚苯胺混合制得导电油墨。所得油墨为含超细银纳米颗粒的水性油墨，银纳米线平均直径为75nm，平均长度为10nm。混合导电油墨的电导率为2.3×10-5Ω／cm，可满足RFID天线、数字印制多层电路板、智能封装等的应用要求。