论文部分内容阅读
为了提高导电压敏胶的导电性能,同时确保力学性能不降低,本文选用了含银量为20%的银包铜粉作为微米级导电粒子;通过原位还原银离子络合物得到银纳米粒子作为纳米级导电粒子。以两种不同形状和尺寸大小的混合粒子作为导电填料,制备出了聚丙烯酸酯导电压敏胶。本文首先合成了甲基丙烯酸银,采用TG、FTIR等进行表征,发现甲基丙烯酸银为“桥式结构”,常温下为固态粉末,易潮解;合成了三丁基膦甲基丙烯酸银,常温下为单分子液态,且具有长期的稳定性的银离子前驱体。三丁基膦甲基丙烯酸银易溶于有机溶剂,能与制备聚丙烯酸酯压敏胶的其他组分很好的互溶,分散性好,而丙烯酸银的高结晶性降低了其在有机溶剂中的溶解性,难于获得良好的分散性。本文其次从单体、溶剂、引发剂、分子量调节剂、Tg的设计等对丙烯酸酯压敏胶基础胶进行配方设计。通过控制反应温度在85℃附近,选择冷凝回流装置,乙酸乙酯作为溶剂、保持整个反应过程在乙酸乙酯的气氛中,并选择分次加入引发剂的方法等,对最优合成工艺进行确定。并以基础胶的配方和工艺制备了银离子含量各异的功能胶。采用TG、FTIR、XRD等进行表征,结果显示银离子前驱体均有效的参与到了压敏胶的制备中。为制备原位还原的纳米银,以聚合物为模板,通过化学还原法,制备了粒径为9-27nm,分布较窄的银纳米粒子。最优还原剂为NaBH4,最佳pH为9,还原剂:分散剂(PVP):溶剂(水)的最优质量比为31:0.22:25。本文最后以银包铜粉为导电填料,银离子和原位还原纳米银为架桥粒子填充丙烯酸压敏胶制备了导电压敏胶。研究发现:当银含量约为1.36%时两种导电填料的渗滤阈值分别在43.63%和55%附近,二者的渗滤阈值均随功能胶中银含量的增加而降低;以三丁基膦甲基丙烯酸银(银离子含量分别为1.36%、4.2%、8%)的有机银胶做样品,对还原前后导电胶中银离子和纳米银的分布状态进行表征,TEM显示了银离子和纳米银均以球形聚集状态均匀分散在聚丙烯酸酯导电胶中。银离子/纳米银的引入增加了导电通道,降低了渗滤阈值。