فرمولاسیون جوهر نقره ای رسانا: چگونه افزودنی های مایع یونی عملکرد را بهبود می بخشند

جوهر نقره ای رسانا نیروی کار آرامی در پشت طیف رو به رشدی از محصولات است: آنتن های RFID، سوئیچ های غشایی، مدارهای انعطاف پذیر، سنسورهای پزشکی، پانل های لمسی، و شین های فتوولتائیک. کاربرد هر چه که باشد، جوهر باید سه کار را همزمان انجام دهد: تمیز چاپ، تبدیل به یک فیلم بسیار رسانا، و ثابت ماندن در قفسه برای ماه ها. دستیابی به این ترکیب از آنچه به نظر می رسد سخت تر است و بیشتر مشکل در بسته بندی افزودنی به جای خود نقره است.

Ldet Energy Technology از سال 2009 در حال توسعه مایعات یونی و افزودنی های کاربردی بوده است. این مقاله آنچه را که ما در مورد اینکه مایعات یونی واقعاً به فرمول سازهای جوهر نقره کمک می کنند، در کجا کمک نمی کنند و چگونه آنها را در یک برنامه توسعه سریع غربال کنیم، به اشتراک می گذارد.

چه چیزی جوهر نقره ای رسانا را اینقدر خواستار می کند؟

جوهر نقره معمولی قابل چاپ روی صفحه دارای 60 تا 85 درصد نقره است که معمولاً به صورت تکه‌ها، کره‌ها یا ترکیبی از هر دو است. هر چیز دیگری سیستم حامل است: حلال، بایندر پلیمری، پخش کننده، و مقادیر کمی از اصلاح کننده های رئولوژی، محرک های چسبندگی، و عوامل پخت. نقره متراکم است و در آن بارگذاری ذرات می خواهند ته نشین شوند، خوشه شوند و به توده هایی بپیوندند که شبکه ها را مسدود کرده و مسیرهای مقاومتی ایجاد می کنند.

سپس بودجه حرارتی وجود دارد. نقره حجیم در دمای 961 درجه سانتیگراد ذوب می شود و دانه های در مقیاس میکرونی به بیش از 150 درجه سانتیگراد برای تشکیل گردن های رسانا نیاز دارند. بسیاری از بسترهایی که مردم بیشتر به آنها اهمیت می دهند - PET، پلی آمید، کاغذ، پلی یورتان گرمانرم - نمی توانند این نوع گرما را برای مدت طولانی تحمل کنند. بنابراین از فرمول‌ساز خواسته می‌شود که رسانایی توده‌مانند را در دمایی که بستر واقعاً می‌تواند زنده بماند، ارائه دهد.

سه مشکل که تعیین می کند جوهر نقره کار می کند یا خیر

پراکندگی و ماندگاری

تجمع نقره از لحظه برخورد نقره با وسیله نقلیه آغاز می شود. یک پراکنده خوب روی سطح فلز جذب می شود، دافعه استریک یا الکترواستاتیکی ایجاد می کند و از بالا رفتن ویسکوزیته در طول ذخیره سازی جلوگیری می کند. وقتی پراکندگی ضعیف باشد، ابتدا به صورت رسوب و گرفتگی صفحه و بعداً به صورت لکه های مقاومتی در فیلم پخته شده متوجه آن می شوید.

تف جوشی در دمای پایین

رسانایی تنها زمانی ظاهر می شود که ذرات همسایه پل های فلزی را تشکیل دهند. هر چیزی که شروع زینترینگ موثر را کاهش دهد - بدون اینکه بقایای عایق باقی بماند - ارزشمند است. اینجاست که افزودنی های یونی با دقت انتخاب شده جای خود را در فرمولاسیون به دست می آورند.

چسبندگی و سازگاری بستر

یک فیلم رسانا که در حین تست نوار یا خمش مکرر بلند می شود، یک فیلم شکست خورده است. چسبندگی به تطابق انرژی سطح بین جوهر و زیرلایه و نحوه رفتار چسب و مواد افزودنی در حین خشک شدن فیلم بستگی دارد.

جایی که مایعات یونی معادله را تغییر می دهند

مایعات یونی نمک هایی هستند که در دمای زیر 100 درجه سانتیگراد مایع باقی می مانند. آنها دارای فشار بخار ناچیز، پایداری حرارتی بالا و ساختاری هستند که تقریباً مولکول به مولکول قابل تنظیم است. برای توسعه دهندگان جوهر نقره، سه نقش عملی برجسته است: کمک های پراکنده که سطح نقره را می پوشانند و ذرات را از هم جدا نگه می دارند، کمک های تف جوشی که در دماهای پایین تر باعث تقویت بین ذرات می شوند، و اصلاح کننده های مرطوب کننده یا رسانایی که رفتار فیلم چاپ شده را تنظیم می کنند.

اگر خود شیمی برای شما جدید است، مروری بر آن دارید مایعات یونی چیست و چگونه کار می کنند یک نقطه شروع مفید قبل از شروع غربالگری نامزدها است.

تولید کنندگان مایعات یونی سفارشی 1-اتیل-3- متیل ایمیدازولیوم بروماید مشاهده محصول →

خواندن کاتیون و آنیون مانند فرمولاتور

تقریباً هر خاصیت مایع یونی که برای جوهر مهم است - ویسکوزیته، آب دوستی، پایداری حرارتی، پنجره الکتروشیمیایی - از جفت شدن یک کاتیون با یک آنیون ناشی می شود. تغییر هر یک از آنها کل ماده افزودنی را تغییر شکل می دهد. در عمل، خانواده‌های کاتیونی که اغلب در فرمول‌های رسانا ارزیابی می‌شوند عبارتند از:

• نمک های ایمیدازولیوم، از جمله انواع تک، دو، و سه جایگزین، برای پایداری حرارتی و قطبیت قابل تنظیم ارزش دارند.
• نمک های پیریدینیم و پیرولیدینیم با پایداری الکتروشیمیایی قوی
• نمک های پیپریدینیم و آمونیوم چهارتایی با ویسکوزیته کم و فعالیت سطحی مفید
• نمک های فسفونیوم چهارتایی برای پردازش در دمای بالا
• کاتیون های عاملدار شده با هیدروکسیل و اتر برای کنترل تر شدن و چسبندگی

از طرف آنیون، هالیدها، تترا فلوئوروبورات، هگزافلوئوروفسفات، تریفلات و آنیون‌های مبتنی بر ایمید بیشتر محدوده قطبیت و پایداری مورد نیاز جوهر نقره را پوشش می‌دهند. هنگامی که یک فرمول به ویسکوزیته، مشخصات پخت یا حساسیت رطوبتی خاصی نیاز دارد، یک کاتیون عامل دار - برای مثال حاوی هیدروکسیل - اغلب سریع ترین راه برای مرطوب شدن و چسبندگی بهتر روی بسترهای پلاستیکی است.

تولید کنندگان مایعات هیدروکسیل یونی 1-هیدروکسی اتیل-3-متیل ایمیدازول تترا فلوئوروبورات مشاهده محصول →

معیارهای عملکرد برای پیگیری در طول توسعه

وقتی طرح اندازه گیری را قبل از اولین آزمایش اصلاح می کنید، غربالگری افزودنی بسیار سریعتر می شود. جدول زیر پارامترهایی را نشان می دهد که تیم برنامه ما همراه با مشتریان در مراحل اولیه کار فرمولاسیون بررسی می کند.

رئولوژی و چاپ پذیری: نقطه میانی نادیده گرفته شده

جوهرهای نقره سیال‌های نازک‌کننده برشی هستند و چاپگرها به این رفتار بستگی دارند: ویسکوزیته پایین در زیر اسکاج یا نازل، بازیابی سریع به یک لایه ساختاری بلافاصله پس از آن. افزودنی هایی که با شبکه بایندر تداخل می کنند می توانند تعریف لبه را خراب کنند. افزودنی‌های پلیمری و الیگومری در اینجا ملایم‌تر هستند، زیرا حجم مولکولی بالاتر آنها به شما امکان می‌دهد جریان را بدون تغییر شدید قطبیت مایع تنظیم کنید.

محدوده مایع یونی پلیمری ما دقیقاً به همین دلیل توسعه یافته است - تا به فرمول‌سازها اصلاح‌کننده‌های رئولوژی قابل تنظیمی بدهند که به‌جای مهاجرت به بیرون از فیلم در طول زمان، به پایداری حرارتی و فعالیت سطحی پایدار کمک می‌کنند.

تولید کنندگان مایعات یونی پلیمری نمک پلی (1-وینیل-3- متیل ایمیدازولیوم بیس (تری فلورومتیل سولفونیل) ایمید) مشاهده محصول →

از دسته آزمایشگاهی تا دسته تولید

یک افزودنی که در یک نمونه آزمایشگاهی 50 گرمی عملکرد زیبایی دارد، اگر دسته دهم تولید متفاوت رفتار کند، بی فایده است. به همین دلیل است که ما نظم فرآیند خود را ساده نگه می داریم: مسیرهای مصنوعی ثابت، تصفیه کنترل شده، و مستندات دسته ای کامل از پایگاه تولید خود در Deqing، ژجیانگ.

از آنجایی که مایعات یونی از کاتیون ها و آنیون ها جمع می شوند، سنتز سفارشی به جای استثنایی طبیعی است. ویسکوزیته، حلالیت، و رفتار پخت مورد نیاز خود را به ما بگویید، و ما ساختارهایی را پیشنهاد می کنیم که با بقیه فرمول شما مطابقت داشته باشد به جای اینکه از شما بخواهیم فرمول بندی مجدد را در اطراف ما فرموله کنید.

کنترل استاتیک در تبدیل و جابجایی

جوهرهای رسانا و استاتیک به ندرت در تولید به خوبی مخلوط می شوند. خشک کردن، باز کردن و بریدن باری ایجاد می کند که گرد و غبار را جذب می کند، ثبت را تغییر می دهد و می تواند به اجزای حساس پایین دست آسیب برساند. در جایی که لایه‌های نقره‌ای چاپ شده بخشی از فرآیند تبدیل گسترده‌تر هستند، طیف ما از آن است عوامل آنتی استاتیک برای پلیمرها، فیلم‌ها و چسب‌ها اغلب در کنار جوهر مشخص می‌شود تا مقاومت سطحی در محدوده کنترل‌شده حفظ شود.

بیایید در مورد پروژه جوهر نقره ای شما صحبت کنیم

چه دمای پخت جوهر سازگار با PET را پایین بیاورید، چه به دنبال چسبندگی بهتر روی پلی‌آمید باشید، چه سعی می‌کنید ماندگاری آن را در شش ماه گذشته افزایش دهید، افزودنی مناسب معمولاً یک ساختار خاص است تا یک ساختار عمومی. تیم ما سیستم شما را بررسی می‌کند، مایعات یونی کاندید را از کاتالوگ ما توصیه می‌کند یا یک ساختار سفارشی طراحی می‌کند، و نمونه‌هایی را برای آزمایش‌های خود ارائه می‌کند.

مشخصات خود را برای ما ارسال کنید و ما صادقانه به شما خواهیم گفت که آیا مایعات یونی ابزار مناسبی برای مشکل پیش روی شما هستند یا خیر.