【摘 要】
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银系导电涂料广泛运用于军工、航空航天、太阳能以及电子等行业,特别是应用在特殊装备上的银导电涂料起到电磁屏蔽以及导电支撑等作用,是关键性功能材料之一。但目前满足性能要求的银导电涂料通常应用工艺复杂,需要高温固化(≥120℃),制备的涂层电位较高。针对这种现状,本文开展涂层电位较低、中温固化(80℃)后导电性能优异的导电涂料的相关研究。本文从金属填料开展研究。通过分析3款微米级银粉涂层,发现密度轻、平
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银系导电涂料广泛运用于军工、航空航天、太阳能以及电子等行业,特别是应用在特殊装备上的银导电涂料起到电磁屏蔽以及导电支撑等作用,是关键性功能材料之一。但目前满足性能要求的银导电涂料通常应用工艺复杂,需要高温固化(≥120℃),制备的涂层电位较高。针对这种现状,本文开展涂层电位较低、中温固化(80℃)后导电性能优异的导电涂料的相关研究。本文从金属填料开展研究。通过分析3款微米级银粉涂层,发现密度轻、平均粒径为5.37μm银粉制备的涂层导电性能较好。与铝、钛、铬、锡、锌、镍、钴等常见低电位金属复配研究,从涂层电位降低效果、导电性能、附着力等多方面考虑,发现银和多元复合粉体按质量比为10:1复配时综合效果较佳,复合粉体的粒径与银粉粒径接近涂层导电性能好,粒径大涂层电位降低效果好。然后本文探究了固化剂、环氧树脂和含酚羟基结构的多元叔胺对树脂体系的固化性能影响。实验结果表明,伯胺类固化剂比酰胺类的固化放热高并且反应所需的表观活化能较低,固化性能较好。腰果酚改性胺比脂肪酸改性的固化反应峰值温度较低。柔顺性好脂肪族环氧树脂S27的固化反应表观活化能高于脂环族环氧树脂S184和芳香族环氧树脂E51。环氧值大,固化反应的放热焓较高,有利于在较低温度固化。含酚羟基结构的多元叔胺可以降低固化反应的表观活化能,对S27与聚醚胺固化的降低效果明显。最后研究了固化剂、环氧树脂、溶剂等因素对涂层导电性能的影响。实验结果表明环氧树脂和固化剂的体积收缩率大、内聚强度高、交联密度高以及黏度较低,制备的涂层导电性能好。脂环族环氧树脂S184制备的涂层导电性能较好,使用脂肪胺类固化剂的涂层导电性能好。研究范围内固化温度和固化时间均影响涂层的导电性能,且固化温度的影响效果高于固化时间。表干过程的温度低,涂层导电性能较差,并且固化温度和固化时间对导电性能的影响更明显。含酚羟基结构的多元叔胺可能增大涂层的电阻。单组分溶剂时,挥发速率大的乙酸乙酯制备的涂层导电性能好;混合使用时,二甲苯与乙酸丁酯混合溶剂制备的涂层导电性能较优异。
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