低温导电油墨的制备+文献综述(4)
1.2.4导电油墨的应用
导电油墨的应用范围主要在电子元器件的生产上。在RFID技术中，用性能优良的导电油墨制作RFID天线可简化传统的压箔法或腐蚀法制作金属天线工艺，减少金属材料的浪费和废水排放，成本低且效率高。当然，不同的导电油墨其性能也有差别，部分传统的导电油墨也存在污染及浪费原料的问题。目前，导电油墨已开始取代某些频率段的蚀刻天线，其性能与传统蚀刻的铜天线相似。此外，导电油墨还用于印制RFID中的传感器及电子线路。
用导电油墨代替蚀刻技术印制印刷线路板(PCB)是现代印制电路制作技术的发展方向，该技术也称为全印制电路技术，其技术关键就是高性能导电油墨的制备。导电油墨应用于全印制电路技术的优势在于减少工序及废物排放并使之低温固化，用于对温度敏感的材料或无法焊接的材料、芯片在玻璃上的组装、芯片在柔性基板上的贴装等领域[7]。采用导电油墨喷墨打印技术开发的全印制电路技术将成为印制电路业生产的主流技术。
采用丝网印刷导电油墨制作的薄膜开关，所谓薄膜开关是用网版印刷方法，按预先设计的接点和电路，将导电墨网印在PC或PET薄膜上， 然后将印好的薄膜与装潢艺术面板等组合而成。这种开关与传统的机械式开关相比具有结构简单、外形美观、耐环境性优良、使用寿命长(100万次以上)等优点，并且便于高密度化(各种大小按键可混合设计)，被广泛用于传真机、复印机、电话机、电子玩具、
测量装置和医疗仪器等。
电子纸是一种类似纸张的电子显示器，其兼有纸的优点(如视觉感观几乎完全和纸一样等)，又可以像我们常见的液晶显示器一样不断转换刷新显示内容， 并且比液晶显示器更省电。电子纸所采用的导电油墨由数百万个尺寸极小的微胶囊构成， 直径与头发丝相当。每一个微胶囊中含有白色和黑色颗粒，分别带有正电荷和负电荷，它们悬浮在清洁的液体中。电子油墨薄膜的顶部是一层透明材料，作为电极端使用；底部是电子油墨的另一个电极， 微胶囊夹在这两个电极间。微胶囊受负电场作用时， 白色颗粒带正电荷而移动到微胶囊顶部， 相应位置显示为白色； 黑色颗粒由于带负电荷而在电场力作用下到达微胶囊底部， 使用者不能看到黑色。如果电场的作用方向相反，则显示效果也相反，即显示黑色，白色隐藏。白色部位对应于纸张的未着墨部分， 而黑色则对应着纸张上的印刷图文部分。
RFID技术相对于条形码有着很多无可比拟的优势。然而，高昂的价格严重制约了整个RFID产业的发展速度和规模。每枚RFID标签0.3~0.6美元的价格，对于部分高档产品来说，能够被厂商和消费者接受，因为RFID标签作为一种出色的自动标签就不太容易被人接受，成本问题是RFID电子标签无法回避的难题。
除上述之外，导电油墨在传统印刷、太阳能电池、薄膜开关、接触式传感器面板等方面也有广泛的应用，相信随着印刷技术和材料技术的发展，导电油墨的种类、性能和应用会越来越丰富。
1.3导电油墨研究进展
1.3.1无机系导电油墨
1）常规无机导电油墨
国内在导电油墨的研究方面起步较晚，多处于对油墨机理、各参数对油墨导电性能影响的探讨阶段，少见对导电成分等的改进或新材料的开发。在导电机理方面，赵德强等 研究了聚合物分子结构、银粉含量、形貌、粒径、溶剂种类等对油墨导电性的影响，研究发现低温固化银系导电油墨的导电性并不是由某单一因素决定，以混合银粉的导电性最好，银粉粒径、填充量对导电性有明显影响，又以片状导电性较好；聚合物的种类和性能，溶剂、偶联剂对油墨的导电性都有影响，各种试剂之间需要合理匹配。实验还发现，氯化聚乙酸乙烯为主体树脂，以片状与球状混合银粉(质量比为9：1)为导电填料，并以酮和酯组成混合溶剂，调制的导电油墨导电性最好。崔明明等[8]讨论了C系导电填料的填充量对丙烯酸基水性导电油墨的电阻率及伏安特性的影响。研究表明，随着导电填料填充量的增加，涂层电阻率降低；在低填充量时伏安特性符合欧姆定律，高填充量时非线性度提高；若单纯考虑导电性能，以石墨为填料的导电油墨的稳定性比碳黑要好。在相同填充量的情况下，以碳黑为填料的导电油墨的电阻率比石墨低；对于混合填充体系来说，电阻率较单组分填料填充体系有大幅降低。