สูตรหมึกเงินนำไฟฟ้า: สารเติมแต่งของเหลวไอออนิกปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างไร

หมึกสีเงินนำไฟฟ้าเป็นกลไกเงียบที่อยู่เบื้องหลังผลิตภัณฑ์ที่กำลังเติบโต: เสาอากาศ RFID, สวิตช์เมมเบรน, วงจรที่ยืดหยุ่น, เซ็นเซอร์ทางการแพทย์, แผงสัมผัส และบัสบาร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ไม่ว่าการใช้งานจะเป็นอย่างไร หมึกจะต้องทำสามสิ่งในคราวเดียว — พิมพ์ได้หมดจด แข็งตัวเป็นฟิล์มที่มีความนำไฟฟ้าสูง และคงตัวบนชั้นวางได้นานหลายเดือน การรวมกันนั้นทำได้ยากกว่าที่คิด และความยากส่วนใหญ่อยู่ที่แพ็คเกจเสริมมากกว่าตัวเงินเอง

Ldet Energy Technology ได้พัฒนาของเหลวไอออนิกและสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชันมาตั้งแต่ปี 2009 บทความนี้แบ่งปันสิ่งที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับจุดที่ของเหลวไอออนิกช่วยผู้สร้างสูตรหมึกเงินได้อย่างแท้จริง ในจุดที่พวกเขาไม่ได้ช่วย และวิธีการคัดกรองอย่างรวดเร็วภายในโปรแกรมการพัฒนา

อะไรทำให้หมึกเงินนำไฟฟ้ามีความต้องการสูง

หมึกสีเงินที่พิมพ์สกรีนได้ทั่วไปจะมีปริมาณเงิน 60 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ซึ่งมักจะเป็นเกล็ด ทรงกลม หรือทั้งสองอย่างผสมกัน อย่างอื่นล้วนเป็นระบบพาหะ: ตัวทำละลาย สารยึดเกาะโพลีเมอร์ สารช่วยกระจายตัว และสารปรับสภาพการไหล โปรโมเตอร์การยึดเกาะ และสารช่วยบ่มจำนวนเล็กน้อย เงินมีความหนาแน่น และเมื่อถึงเวลานั้นอนุภาคที่ต้องการจะจับตัวเป็นก้อน รวมตัวกัน และเชื่อมต่อกันเป็นก้อนที่อุดตันตาข่ายและสร้างวิถีต้านทาน

จากนั้นก็มีงบประมาณด้านความร้อน เงินจำนวนมากจะละลายที่อุณหภูมิใกล้ 961 °C และเกล็ดขนาดไมครอนจำเป็นต้องมีอุณหภูมิมากกว่า 150 °C เพื่อสร้างคอที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า วัสดุพิมพ์จำนวนมากที่ผู้คนใส่ใจมากที่สุด เช่น PET, โพลีอิไมด์, กระดาษ, เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน — ไม่สามารถทนต่อความร้อนแบบนั้นได้นาน ดังนั้นผู้กำหนดสูตรจึงถูกขอให้ส่งค่าการนำไฟฟ้าที่มีลักษณะเทกองที่อุณหภูมิที่ซับสเตรตสามารถอยู่รอดได้จริง

ปัญหาสามประการที่ตัดสินว่าหมึกเงินใช้งานได้หรือไม่

การกระจายตัวและอายุการเก็บรักษา

การรวมตัวกันจะเริ่มขึ้นทันทีที่เงินมาบรรจบกับยานพาหนะ สารช่วยกระจายตัวที่ดีจะดูดซับบนพื้นผิวโลหะ ให้แรงผลักแบบสเตียรอยด์หรือไฟฟ้าสถิต และป้องกันไม่ให้ความหนืดลอยขึ้นด้านบนระหว่างการเก็บรักษา เมื่อการกระจายตัวไม่ดี คุณจะสังเกตเห็นเป็นตะกอนและการอุดตันเป็นอันดับแรก และต่อมาเป็นแผ่นต้านทานในฟิล์มที่บ่มแล้ว

การเผาผนึกที่อุณหภูมิต่ำ

สภาพนำไฟฟ้าจะปรากฏเฉพาะเมื่ออนุภาคที่อยู่ใกล้เคียงก่อตัวเป็นสะพานโลหะ สิ่งใดก็ตามที่ลดการเริ่มต้นการเผาผนึกอย่างมีประสิทธิผล — โดยไม่ทิ้งสารตกค้างที่เป็นฉนวนไว้ — ล้วนมีคุณค่า นี่คือจุดที่สารเติมแต่งไอออนิกที่เลือกสรรมาอย่างดีมาแทนที่ในสูตร

ความเข้ากันได้ของการยึดเกาะและพื้นผิว

ฟิล์มนำไฟฟ้าที่หลุดออกระหว่างการทดสอบเทปหรือการงอซ้ำๆ ถือเป็นฟิล์มที่เสียหาย การยึดเกาะขึ้นอยู่กับการจับคู่พลังงานพื้นผิวระหว่างหมึกและซับสเตรต และวิธีการทำงานของสารยึดเกาะและสารเติมแต่งในขณะที่ฟิล์มแห้ง

โดยที่ของเหลวไอออนิกเปลี่ยนสมการ

ของเหลวไอออนิกคือเกลือที่ยังคงเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 °C พวกมันมีความดันไอเล็กน้อย มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง และมีโครงสร้างที่สามารถปรับจูนได้เกือบโมเลกุลต่อโมเลกุล สำหรับนักพัฒนาหมึกเงิน บทบาทในทางปฏิบัติสามบทบาทที่โดดเด่น ได้แก่ สารช่วยกระจายตัวที่เคลือบพื้นผิวเงินและแยกอนุภาคออกจากกัน สารช่วยเผาผนึกที่ส่งเสริมคออนุภาคระหว่างกันที่อุณหภูมิต่ำกว่า และตัวปรับค่าความเปียกหรือการนำไฟฟ้าที่ปรับพฤติกรรมของฟิล์มที่พิมพ์

หากเคมีนั้นยังใหม่สำหรับคุณภาพรวมของเรา ของเหลวไอออนิกคืออะไรและทำงานอย่างไร เป็นจุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์ก่อนที่คุณจะเริ่มคัดกรองผู้สมัคร

ผู้ผลิตของเหลวไอออนิกแบบกำหนดเอง 1-เอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม โบรไมด์ ดูผลิตภัณฑ์ →

การอ่านประจุบวกและประจุลบเหมือนนักกำหนดสูตร

คุณสมบัติของของเหลวไอออนิกเกือบทุกอย่างที่มีความสำคัญต่อหมึก — ความหนืด, ความสามารถในการชอบน้ำ, ความคงตัวทางความร้อน, หน้าต่างไฟฟ้าเคมี — มาจากการจับคู่ของแคตไอออนกับไอออนลบ การเปลี่ยนอย่างใดอย่างหนึ่งจะปรับรูปร่างของสารเติมแต่งทั้งหมดใหม่ ในทางปฏิบัติ กลุ่มตระกูลแคตไอออนที่มักได้รับการประเมินในสูตรนำไฟฟ้าได้แก่:

• เกลืออิมิดาโซเลียม รวมถึงชนิดทดแทนโมโน-, ได- และไตร มีคุณค่าสำหรับเสถียรภาพทางความร้อนและขั้วที่ปรับได้
• เกลือไพริดิเนียมและไพโรลิดิเนียมที่มีความเสถียรทางเคมีไฟฟ้าสูง
• พิเพอริดิเนียมและเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่มีความหนืดต่ำและมีฤทธิ์ทางพื้นผิวที่เป็นประโยชน์
• เกลือควอเทอร์นารีฟอสโฟเนียมสำหรับการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง
• ไอออนบวกที่มีฟังก์ชันไฮดรอกซิลและอีเธอร์สำหรับการควบคุมการเปียกและการยึดเกาะ

ในด้านแอนไอออน เฮไลด์ เตตราฟลูออโรบอเรต เฮกซะฟลูออโรฟอสเฟต ไตรแฟลต และแอนไอออนที่มีอิไมด์เป็นส่วนประกอบหลัก ครอบคลุมขั้วส่วนใหญ่และช่วงความเสถียรที่หมึกสีเงินต้องการ เมื่อสูตรต้องการความหนืด ลักษณะการแข็งตัว หรือความไวต่อความชื้นที่เฉพาะเจาะจง แคตไอออนที่มีฟังก์ชันการทำงาน เช่น แบกไฮดรอกซิล มักจะเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการทำให้เปียกและการยึดเกาะที่ดีขึ้นบนพื้นผิวพลาสติก

ผู้ผลิตของเหลวไฮดรอกซิลไอออนิก 1-ไฮดรอกซีเอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซล เตตระฟลูออโรบอเรต ดูผลิตภัณฑ์ →

เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพที่ต้องติดตามระหว่างการพัฒนา

การคัดกรองแบบเติมแต่งจะเร็วขึ้นมากเมื่อคุณแก้ไขแผนการวัดก่อนการทดลองครั้งแรก ตารางด้านล่างแสดงถึงพารามิเตอร์ที่ทีมงานของเราตรวจสอบร่วมกับลูกค้าในระหว่างงานกำหนดสูตรขั้นต้น

รีโอโลจีและความสามารถในการพิมพ์: จุดกึ่งกลางที่ถูกมองข้าม

หมึกสีเงินเป็นของเหลวที่ช่วยลดแรงเฉือน และเครื่องพิมพ์ก็ขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานดังกล่าว ได้แก่ ความหนืดต่ำใต้ไม้กวาดหุ้มยางหรือหัวฉีด การคืนตัวอย่างรวดเร็วเป็นฟิล์มที่มีโครงสร้างทันทีหลังจากนั้น สารเติมแต่งที่รบกวนเครือข่ายเครื่องผูกสามารถทำลายคำจำกัดความของขอบได้ สารเติมแต่งโพลีเมอร์และโอลิโกเมอริกมีแนวโน้มที่จะอ่อนโยนกว่า เนื่องจากปริมาตรโมเลกุลที่สูงกว่าช่วยให้คุณปรับการไหลได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนขั้วของของเหลวอย่างรวดเร็ว

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเหลวไอออนิกโพลีเมอร์ของเราได้รับการพัฒนาด้วยเหตุผลดังกล่าว — เพื่อให้ผู้กำหนดสูตรสามารถปรับเปลี่ยนรีโอโลยีที่ปรับแต่งได้ ซึ่งยังช่วยให้เสถียรภาพทางความร้อนและการออกฤทธิ์ของพื้นผิวยาวนาน แทนที่จะเคลื่อนออกจากฟิล์มเมื่อเวลาผ่านไป

ผู้ผลิตของเหลวไอออนโพลีเมอร์ โพลี(เกลือ 1-ไวนิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม บิส(ไตรฟลูออโรเมทิลซัลโฟนิล)อิไมด์) ดูผลิตภัณฑ์ →

จากชุดห้องปฏิบัติการไปจนถึงชุดการผลิต

สารเติมแต่งที่ทำงานอย่างสวยงามในตัวอย่างในห้องปฏิบัติการขนาด 50 กรัมจะไม่มีประโยชน์หากชุดการผลิตที่สิบมีพฤติกรรมแตกต่างออกไป นั่นคือเหตุผลที่เรารักษาระเบียบวินัยในกระบวนการของเราให้เรียบง่าย: เส้นทางการสังเคราะห์แบบตายตัว การควบคุมการทำให้บริสุทธิ์ และเอกสารชุดเต็มจากฐานการผลิตของเราในเมืองเต๋อชิง เจ้อเจียง

เนื่องจากของเหลวไอออนิกประกอบขึ้นจากแคตไอออนและแอนไอออน การสังเคราะห์แบบกำหนดเองจึงเป็นเรื่องปกติมากกว่าพิเศษ บอกเราเกี่ยวกับความหนืด ความสามารถในการละลาย และพฤติกรรมการแข็งตัวที่คุณต้องการ แล้วเราจะเสนอโครงสร้างที่เหมาะกับสูตรที่เหลือของคุณ แทนที่จะขอให้คุณปรับสูตรใหม่ตามสูตรของเรา

การควบคุมแบบคงที่ในการแปลงและการจัดการ

หมึกนำไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิตไม่ค่อยผสมกันในการผลิต การทำให้แห้ง การคลายออก และการตัดจะทำให้เกิดประจุที่ดึงดูดฝุ่น การเปลี่ยนแปลงการลงทะเบียน และอาจสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนที่อยู่ปลายน้ำได้ ในกรณีที่ชั้นเงินที่พิมพ์ออกมาเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแปลงที่กว้างขึ้น กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา ตัวแทนป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ สำหรับโพลีเมอร์ ฟิล์ม และกาว มักจะระบุไว้ข้างตัวหมึกเพื่อรักษาความต้านทานของพื้นผิวให้อยู่ในช่วงที่ควบคุม

มาพูดคุยเกี่ยวกับโครงการหมึกเงินของคุณกันดีกว่า

ไม่ว่าคุณจะลดอุณหภูมิการบ่มของหมึกที่เข้ากันได้กับ PET ไล่ตามการยึดเกาะที่ดีขึ้นบนโพลิอิไมด์ หรือพยายามยืดอายุการเก็บรักษาให้เกินหกเดือน สารเติมแต่งที่เหมาะสมมักจะเป็นโครงสร้างเฉพาะมากกว่าสารเติมแต่งทั่วไป ทีมงานของเราจะตรวจสอบระบบของคุณ แนะนำของเหลวไอออนิกจากแค็ตตาล็อกของเรา หรือออกแบบโครงสร้างแบบกำหนดเอง และจัดหาตัวอย่างสำหรับการทดลองของคุณเอง

ส่งข้อมูลจำเพาะของคุณมาให้เรา แล้วเราจะแจ้งให้คุณทราบอย่างตรงไปตรงมาว่าของเหลวไอออนิกเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับปัญหาตรงหน้าคุณหรือไม่