导电银胶基础调研.doc

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1、导电银胶调研----Iris导电银胶是一种固化后具有一定导电性能的胶黏剂，它通常以基体树脂和导电填料为主要成分组成的复合体系。依据固化温度、树脂体系及固化方式可将其分为不同种类如下表:分类依据银胶类型固化方式树脂种类酚醛树脂银胶聚氨酯树脂银胶丙烯酸树脂银胶环氧树脂类银胶有机硅树脂银胶加热致活低温固化（＜室温)室温固化（RT-50℃）中温固化（501-100℃）高温固化（>100℃）加热一、体系分析及物料选择银胶体系一般有基体树脂、固化剂、导电银粒子、分散添加剂、稀释剂、偶联剂等助剂组成，其中性能及

2、选择标准如下：1、基体树脂的选择：基体树脂在固化可以后作为导电胶的分子骨架，起到粘接的作用，使导电填料与基材密切连接。基体固化前的黏度、固化后的韧性、粘接强度、耐腐蚀性等都会影响导电胶的性能。因此，导电银胶中的高分子树脂的选用原则一般为：液态、无毒、低黏度、含杂质量少、脱泡性较好及不吸水。目前应用最普遍的树脂是环氧树脂作为树脂基体。因环氧树脂是线型高分子化合物，且至少带有两个环氧基团，因此能与其他化合物的官能团，如羟基、氨基、羧基等反应生成交联网状聚合物。环氧树脂有较高的黏附性和浸润性，而且还具有

3、优良的机械性能和热性能、耐介质性、抗湿、耐溶剂和化学试剂、低收缩率、良好的粘接能力和抗机械冲击与热冲击能力等优点。导电胶用环氧树脂包括：双酚A型环氧树脂、脂环族液体环氧树脂、多官能度环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、含氮环氧树脂和透明环氧树脂。因环氧树脂种类繁多，且有些种类的环氧树脂只能依赖进口，而国外一般也不会大规模生产，因此给试剂的购买带来较大难度。故较为理想的环氧树脂为：液态双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂这两类。（其中此两类环氧还有诸多型号，可根据实验方案进行选择调整）2、固化剂及促进剂的

4、选择：固化剂又称硬化剂，是导电胶的重要组成部分，一般为多官能团化合物，在固化过程中参与固化反应，使基体树脂的分子链之间形成网状结构，从而改变基体树脂结构，一方面可以增加导电胶的粘接强度，另一方面缩小基体树脂的体积，使得分散于体系内部的导电填料粒子相互接触更加紧密，形成更多的导电通路，提高导电银胶的导电性。固化剂的一般选用原则为：液态，无毒，中温固化，配制成的导电胶在室温下适用期长，低温下保存效果好。目前，固化剂主要有三类：胺类固化剂、酸酐类固化剂及咪唑类固化剂。其特点如下：胺类固化剂的特点：一般为

5、低温固化，固化温度低于100℃，且有毒性，对皮肤有刺激作用。酸酐类固化剂主要有芳香族单官能团酸酐；芳香族双官能团酸酐；共熔混合型酸酐；脂肪族酸酐四类。酸酐固化剂的特点：固化温度为中温，固化物性能较好，为液态物质且其与树脂的配比较大，能够降低树脂的黏度，但缺点是固化时间较长，一般均需要几个小时，甚至长大10小时，同时带来的优点是使基体树脂适用期增加。由此可知，酸酐较适合做中温固化型导电胶的固化剂。咪唑类固化剂主要包括三类：咪唑，咪唑类化合物和咪唑盐。咪唑一般不单独做固化剂用，有时可以作为促进剂用。咪

6、唑类化合物常被用作固化剂，但也较适合作为促进剂使用，最常用的是2-乙基-4-甲基咪唑及其衍生物：2E4MZ，2E4MZ-CN，2E4MZ-CNS，C11Z-AZINE。该类固化剂特点是：中温固化，固化时间较短，一般也较适合用作固化剂。（不适合做单组份导电胶固化剂，但双组份可以考虑。）制备高性能单组份导电银胶，所以必须选择潜伏型固化剂，潜伏型就是配合物在室温(或40℃)下长时间稳定，而在加热、光照、湿气或者压力的作用下引发反应后，就会立刻进行固化反应。综合考虑，同时为降低体系黏度，一般选用酸酐类固化

7、剂，并以改性咪唑为促进剂。3、导电填料的选择：银粉根据其粒径和形态不同有许多种类，不同种类的银粉对导电银胶的导电性能、粘接性能及导热性能有很大影响。所以根据对导电胶性能的不同要求，所选用的银粉也不同。目前研究和生产银粉企业或机构也很多。用于制备导电银胶的银粉，需要根据导电胶对填充粒子的具体要求来选择。银粉的选择主要考虑两方面：粒子形态和粒径大小。两者对导电胶电性能及导热性能都有较大的影响。（1）粒子形态的选择根据导电胶的导电机理，粒子形态的一般选用原则为：粒子相互之间能形成更大的接触面积。银粒子的

8、形态主要有：球状、磷片状、枝叶状、杆状等四种类型。为使粒子间得到更大的接触面积，银粒子形态选用的优先次序为：枝叶状，磷片状，杆状，球状。其中磷片状和杆状较为接近。此外，磷片状和枝叶状有时统称为片状。由各类形态可以看出，接触面积最大测试片状粒子，一般导电银胶选用片状银粒子。（2）粒径大小的选择根据粒径大小的不同，银粒子主要有微晶、微球、片状（包含枝叶状和磷片状）三种。粒子的尺寸区间为：微晶小于0.1μm；微球0.1μm～2μm；片状大于2μm。而片状银粉根据尺寸不同又可以细分为2μm