中文简体
Mực bạc dẫn điện là công cụ hỗ trợ yên tĩnh đằng sau nhiều loại sản phẩm đang phát triển: ăng-ten RFID, công tắc màng, mạch linh hoạt, cảm biến y tế, bảng cảm ứng và thanh cái quang điện. Dù ứng dụng là gì, mực cũng phải thực hiện ba việc cùng một lúc - in sạch, xử lý thành màng có tính dẫn điện cao và giữ ổn định trên kệ trong nhiều tháng. Sự kết hợp đó khó đạt được hơn vẻ ngoài của nó và phần lớn khó khăn nằm ở gói phụ gia hơn là ở bản thân bạc.
Ldet Energy Technology đã phát triển chất lỏng ion và các chất phụ gia chức năng từ năm 2009. Bài viết này chia sẻ những gì chúng tôi đã học được về nơi chất lỏng ion thực sự giúp ích cho người tạo công thức mực bạc, nơi chúng không hỗ trợ và cách sàng lọc chúng nhanh chóng trong chương trình phát triển.
Điều gì làm cho mực bạc dẫn điện có yêu cầu cao như vậy?
Một loại mực in bạc thông thường có chứa 60 đến 85% trọng lượng bạc, thường ở dạng vảy, hình cầu hoặc hỗn hợp cả hai. Mọi thứ khác là hệ thống chất mang: dung môi, chất kết dính polyme, chất phân tán và một lượng nhỏ chất điều chỉnh lưu biến, chất kích thích bám dính và chất đóng rắn. Bạc đậm đặc, và khi tải trọng đó, các hạt muốn lắng xuống, co cụm và kết nối thành các khối kết tụ làm tắc nghẽn các mắt lưới và tạo ra các đường dẫn điện trở.
Sau đó là ngân sách nhiệt. Bạc khối nóng chảy ở nhiệt độ gần 961°C, và các vảy có kích thước micron cần nhiệt độ trên 150°C để tạo thành cổ dẫn điện. Nhiều chất nền mà mọi người quan tâm nhất - PET, polyimide, giấy, polyurethane nhiệt dẻo - không thể chịu được loại nhiệt đó lâu. Do đó, công thức được yêu cầu mang lại độ dẫn giống như khối ở nhiệt độ mà chất nền thực sự có thể tồn tại.
Ba vấn đề quyết định liệu mực bạc có hoạt động hay không
Phân tán và thời hạn sử dụng
Sự tích tụ bắt đầu từ thời điểm bạc gặp xe. Chất phân tán tốt sẽ hấp phụ trên bề mặt kim loại, tạo ra lực đẩy tĩnh điện hoặc không gian và giữ cho độ nhớt không bị trôi lên trong quá trình bảo quản. Khi độ phân tán kém, đầu tiên bạn nhận thấy nó là cặn và tắc nghẽn màn hình, sau đó là các mảng điện trở trong màng được xử lý.
Thiêu kết ở nhiệt độ thấp
Độ dẫn điện chỉ xuất hiện khi các hạt lân cận tạo thành cầu nối kim loại. Bất cứ điều gì làm giảm quá trình thiêu kết hiệu quả - mà không để lại cặn cách điện - đều có giá trị. Đây là nơi các chất phụ gia ion được lựa chọn cẩn thận sẽ có được vị trí của chúng trong công thức.
Độ bám dính và khả năng tương thích của chất nền
Một màng dẫn điện bong ra trong quá trình kiểm tra băng hoặc uốn cong lặp đi lặp lại là một màng bị hỏng. Độ bám dính phụ thuộc vào năng lượng bề mặt phù hợp giữa mực và chất nền, cũng như cách hoạt động của chất kết dính và chất phụ gia trong khi màng khô.
Trường hợp chất lỏng ion thay đổi phương trình
Chất lỏng ion là muối ở dạng lỏng ở nhiệt độ dưới 100°C. Chúng có áp suất hơi không đáng kể, độ ổn định nhiệt cao và cấu trúc có thể được điều chỉnh gần như từng phân tử. Đối với các nhà phát triển mực bạc, ba vai trò thực tế nổi bật: chất hỗ trợ phân tán phủ lên bề mặt bạc và giữ các hạt tách rời nhau, chất hỗ trợ thiêu kết thúc đẩy hiện tượng thắt cổ giữa các hạt ở nhiệt độ thấp hơn và chất điều chỉnh độ dẫn điện hoặc độ ướt giúp điều chỉnh hoạt động của màng in.
Nếu bản thân hóa học còn mới đối với bạn, thì tổng quan của chúng tôi về chất lỏng ion là gì và chúng hoạt động như thế nào là điểm khởi đầu hữu ích trước khi bạn bắt đầu sàng lọc ứng viên.
Các nhà sản xuất chất lỏng ion tùy chỉnh 1-etyl-3-metylimidazolium bromua Xem sản phẩm → Đọc Cation và Anion Giống như một Công thức
Hầu hết mọi đặc tính của chất lỏng ion quan trọng đối với mực - độ nhớt, tính ưa nước, độ ổn định nhiệt, cửa sổ điện hóa - đều đến từ sự ghép đôi của cation với anion. Thay đổi một trong hai sẽ định hình lại toàn bộ phụ gia. Trong thực tế, các họ cation thường được đánh giá nhất trong công thức dẫn điện bao gồm:
- Muối Imidazolium, bao gồm các loại đơn, di- và ba thế, có giá trị về độ ổn định nhiệt và độ phân cực có thể điều chỉnh
- Muối pyridinium và pyrrolidinium có độ ổn định điện hóa mạnh
- Piperidinium và muối amoni bậc bốn có độ nhớt thấp và hoạt động bề mặt hữu ích
- Muối photphonium bậc bốn để xử lý ở nhiệt độ cao
- Các cation có chức năng hydroxyl và ether để kiểm soát độ bám dính và làm ướt
Về phía anion, các halogenua, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, triflat và các anion dựa trên imide bao phủ hầu hết phạm vi phân cực và độ ổn định mà mực bạc cần. Khi một công thức yêu cầu độ nhớt, đặc tính xử lý hoặc độ nhạy ẩm cụ thể, thì cation chức năng - chẳng hạn như mang hydroxyl - thường là con đường nhanh nhất để làm ướt và bám dính tốt hơn trên nền nhựa.
Nhà sản xuất chất lỏng ion hydroxyl 1-Hydroxyetyl-3-metylimidazole tetrafluoroborat Xem sản phẩm → Điểm chuẩn hiệu suất để theo dõi trong quá trình phát triển
Việc sàng lọc phụ gia sẽ trở nên nhanh hơn nhiều khi bạn sửa kế hoạch đo lường trước lần thử đầu tiên. Bảng dưới đây phản ánh các thông số mà nhóm ứng dụng của chúng tôi kiểm tra cùng với khách hàng trong quá trình lập công thức ở giai đoạn đầu.
| tham số | Tại sao nó quan trọng | Kiểm tra điển hình |
|---|---|---|
| Lưu biến và trôi độ nhớt | Xác định độ nét in và thời gian sử dụng | Đo lưu lượng quay hoặc tấm hình nón trong 7 ngày |
| Bắt đầu thiêu kết | Đặt nhiệt độ xử lý tối thiểu | Độ dốc điện trở so với nhiệt độ |
| Độ bền của tấm | Đo trực tiếp hiệu suất dẫn điện | Đầu dò bốn điểm sau khi chữa khỏi |
| độ bám dính | Dự đoán khả năng xử lý và độ bền uốn | Kiểm tra băng và kiểm tra uốn cong |
| Lắng đọng | Cho biết chất lượng phân tán và thời hạn sử dụng | Thử nghiệm lắng đọng và phân tán lại thị giác |
| Dư lượng và độ tinh khiết | Ngăn ngừa dư lượng cách điện hoặc ăn mòn | Phân tích nhiệt và hàm lượng halogenua |
Tính lưu biến và khả năng in ấn: Khu vực trung gian bị bỏ qua
Mực bạc là chất lỏng làm loãng và máy in phụ thuộc vào đặc tính đó: độ nhớt thấp dưới chổi cao su hoặc vòi phun, phục hồi nhanh chóng thành màng có cấu trúc ngay sau đó. Các chất phụ gia can thiệp vào mạng lưới chất kết dính có thể làm hỏng đường nét của cạnh. Ở đây, các chất phụ gia polyme và oligomeric có xu hướng nhẹ nhàng hơn vì khối lượng phân tử cao hơn của chúng cho phép bạn điều chỉnh dòng chảy mà không làm thay đổi mạnh độ phân cực của chất lỏng.
Dòng chất lỏng ion polyme của chúng tôi được phát triển chính xác vì lý do đó — để cung cấp cho các nhà chế tạo công thức các chất điều chỉnh lưu biến có thể điều chỉnh, góp phần ổn định nhiệt và duy trì hoạt động bề mặt thay vì di chuyển ra khỏi màng theo thời gian.
Nhà sản xuất chất lỏng ion polyme Muối poly(1-vinyl-3-metylimidazolium bis(triflometylsulfonyl)imua) Xem sản phẩm → Từ lô phòng thí nghiệm đến lô sản xuất
Một chất phụ gia hoạt động tốt trong mẫu phòng thí nghiệm 50 gram sẽ vô dụng nếu lô sản xuất thứ mười hoạt động khác đi. Đó là lý do tại sao chúng tôi duy trì kỷ luật quy trình của mình một cách đơn giản: các tuyến đường tổng hợp cố định, quá trình tinh chế có kiểm soát và tài liệu đầy đủ về lô từ cơ sở sản xuất của chúng tôi ở Deqing, Chiết Giang.
Bởi vì chất lỏng ion được tập hợp từ các cation và anion nên việc tổng hợp tùy chỉnh là bình thường chứ không phải là đặc biệt. Hãy cho chúng tôi biết độ nhớt, độ hòa tan và khả năng xử lý mà bạn cần và chúng tôi sẽ đề xuất các cấu trúc phù hợp với phần còn lại trong công thức của bạn thay vì yêu cầu bạn điều chỉnh lại công thức của chúng tôi.
Kiểm soát tĩnh trong chuyển đổi và xử lý
Mực dẫn điện và tĩnh điện hiếm khi kết hợp tốt trong sản xuất. Việc sấy khô, tháo cuộn và rạch tạo ra điện tích hút bụi, làm thay đổi đăng ký và có thể làm hỏng các bộ phận nhạy cảm ở hạ lưu. Trong trường hợp các lớp bạc được in là một phần của quy trình chuyển đổi rộng hơn, phạm vi của chúng tôi chất chống tĩnh điện đối với polyme, màng và chất kết dính thường được chỉ định cùng với mực để giữ điện trở suất bề mặt trong phạm vi được kiểm soát.
Hãy Nói Về Dự Án Mực Bạc Của Bạn
Cho dù bạn đang hạ thấp nhiệt độ xử lý của mực tương thích với PET, theo đuổi độ bám dính tốt hơn trên polyimide hay cố gắng kéo dài thời hạn sử dụng lên quá sáu tháng, chất phụ gia phù hợp thường là một cấu trúc cụ thể thay vì cấu trúc chung. Nhóm của chúng tôi sẽ xem xét hệ thống của bạn, đề xuất chất lỏng ion phù hợp từ danh mục của chúng tôi hoặc thiết kế cấu trúc tùy chỉnh và cung cấp mẫu cho các thử nghiệm của riêng bạn.
Hãy gửi cho chúng tôi thông số kỹ thuật của bạn và chúng tôi sẽ cho bạn biết một cách trung thực liệu chất lỏng ion có phải là công cụ phù hợp cho vấn đề trước mắt của bạn hay không.
