導(dǎo)電膠電導(dǎo)率的建立

1、簡(jiǎn)介：

a.導(dǎo)電膠ECA由一個(gè)絕緣聚合物陣列和導(dǎo)電填料組成，導(dǎo)電填料一般是銀片。這個(gè)復(fù)合系統(tǒng)的特性可以由過(guò)濾現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明：當(dāng)足夠量的導(dǎo)電填料裝載進(jìn)絕緣陣列中時(shí)，由于填料顆?；ハ嘀g連續(xù)的相互連接而使系統(tǒng)由絕緣材料轉(zhuǎn)變成導(dǎo)電材料，隨著導(dǎo)電性顆粒相應(yīng)體積比的增加，連續(xù)的可能性也增加，直到達(dá)到臨界的體積比例，超過(guò)這個(gè)臨界值，電導(dǎo)率較高，隨著體積比的進(jìn)一步增加，只略微增；。

b.在銀片表面有一薄層有機(jī)潤(rùn)滑層，是電絕緣材料。Lovinger認(rèn)為：ECA膠初始體電阻高是由于在銀片上絕緣潤(rùn)滑涂層導(dǎo)致的；在處理過(guò)程中電導(dǎo)率突然出現(xiàn)是由于這層絕緣膜被卻掉了的原因；對(duì)于ECA無(wú)論是電導(dǎo)率的變化還是最終值，環(huán)氧陣列的收縮都沒(méi)有起主要作用；

2、實(shí)驗(yàn)：

a.材料：先進(jìn)院科技公司的兩種銀片和一種銀粉，銀片表面帶有有機(jī)潤(rùn)滑層，銀粉不帶潤(rùn)滑層；某公司商用ECA一款；殼牌化學(xué)的雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂RSL1738；Shikoku公司的1-氰乙基-2-乙烷基-4-甲基（2E4MZCN）；Aldrich公司的甲醇、四氫呋喃THF、二甘醇-3,4-丁基醚；Ciba-Geigy公司三功能性環(huán)氧樹(shù)脂MY500；Aldrich公司的另一種硬化劑1,2-三氫化物和二乙基乙二醇；(Anndi語(yǔ)：這樣一來(lái)導(dǎo)電膠的基礎(chǔ)配方顯而易見(jiàn)了)

b.研究方法及設(shè)備：

■導(dǎo)電膠透射電鏡方法TEM研究（使用電鏡型號(hào)為JEOL-4000EX）；

■處理過(guò)程中傳導(dǎo)性的建立（吉時(shí)利Keithley2000多用表及K型熱電偶Omega650）;

■卷曲收縮量的測(cè)量（樹(shù)脂的卷曲收縮、導(dǎo)電黏膠的卷曲收縮）（TA公司2923型TMA）;

■在外部壓力下銀顆粒和導(dǎo)電膠電導(dǎo)率的變化（Rinck-Mcilwaine壓力）；

■具有導(dǎo)電黏附和潤(rùn)滑特征的薄銀片電導(dǎo)率的建立（TA公司2923型DSC）；

■處理時(shí)模量變化的測(cè)量（AR1000-N）；

■導(dǎo)電膠的處理（TA公司2920型 DSC）；

■交聯(lián)密度測(cè)試（TA公司2980型DMA）；

3、結(jié)果與討論：

a.銀薄片間顆粒內(nèi)連接的觀察；

b.處理時(shí)導(dǎo)電膠導(dǎo)電性的建立；

c.銀片潤(rùn)滑層與導(dǎo)電膠傳導(dǎo)性之間關(guān)系的研究：

■填充銀粉和帶潤(rùn)滑劑的銀片的ECA電導(dǎo)率的對(duì)比；

■導(dǎo)電黏膠電導(dǎo)率和銀片的潤(rùn)滑行為；

d.翹曲收縮與電導(dǎo)率關(guān)系的研究：

■帶有外界壓力的銀粉和ICA膠的電導(dǎo)率情況；

■在動(dòng)態(tài)處理過(guò)程中ECA性能的改變；

■在等溫條件下ECA特性的變化；

■收縮和電導(dǎo)率之間的關(guān)系

4、結(jié)論：
        a.當(dāng)溫度超過(guò)230攝氏度時(shí)，有機(jī)潤(rùn)滑層被熱分解和聚集，銀片也就具有了導(dǎo)電性，然而，在溫度比銀片的分解溫度低很多時(shí)，填充銀片的ECA具有很高的電導(dǎo)率，因此，ECA的聚合物陣列在ECA電導(dǎo)率方面起著非常重要的作用；
        b.填充空銀顆粒的ECA也表現(xiàn)出較高的初始阻抗，在加熱過(guò)程中，當(dāng)溫度高于某一特定溫度時(shí)，阻抗也發(fā)生明顯降低，并且，當(dāng)銀片表面有潤(rùn)滑層時(shí)，ECA膠仍然可以達(dá)到較高的電導(dǎo)率，這些結(jié)果表明，有機(jī)潤(rùn)滑層與ECA的電導(dǎo)率的初始狀態(tài)關(guān)系不是很大；
        c.對(duì)于帶有潤(rùn)滑層的銀片和不帶潤(rùn)滑層的銀粉，在外部施加很小壓力的前提下，它們中的銀顆粒擠壓緊密，從而具有很高的電導(dǎo)率，隨著壓力的進(jìn)一步增加，所對(duì)應(yīng)的阻抗不會(huì)發(fā)生明顯改變，結(jié)果表明壓力可以導(dǎo)致ECA出現(xiàn)導(dǎo)電性；
        d.在動(dòng)態(tài)加熱過(guò)程中，在同樣的溫度范圍內(nèi)，ECA發(fā)生卷曲、收縮，并且具有很高的電導(dǎo)率。類(lèi)似地，在等溫處理過(guò)程中，在同樣的時(shí)間范圍內(nèi)，ECA發(fā)生卷曲、收縮，并且具有很高的電導(dǎo)率。因此，在兩種情況下，當(dāng)樹(shù)脂卷曲并且收縮時(shí)，ECA的電導(dǎo)率都變得很高。結(jié)果明顯地表明，在處理中，樹(shù)脂的收縮卷曲是激發(fā)電導(dǎo)率的一個(gè)因素。帶有更高收縮率的ECA所對(duì)應(yīng)阻抗更低、電導(dǎo)率更高。因此，另一個(gè)提高ECA電導(dǎo)率的方法就是通過(guò)引入多功能性環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)增加樹(shù)脂的卷曲收縮率。