Filmy przewodzące elektryczne (ECF) są kluczowymi elementami w szerokiej gamie nowoczesnych urządzeń elektronicznych, od ekranów dotykowych i elastycznych wyświetlaczy po ogniwa słoneczne i czujniki. Filmy te oferują możliwość prowadzenia energii elektrycznej przy jednoczesnym utrzymaniu przejrzystości, elastyczności lub innych pożądanych właściwości, w zależności od zastosowania. Jako wiodący dostawca elektrycznych filmów przewodzących, stale badamy sposoby na poprawę ich wydajności, a jedną z najbardziej skutecznych metod jest wykorzystanie dodatków. W tym poście na blogu zagłębimy się w to, jak dodatki wpływają na wydajność elektrycznych filmów przewodzących.
1. Rodzaje dodatków i ich ogólne funkcje
Istnieje kilka rodzajów dodatków powszechnie stosowanych w elektrycznych filmach przewodzących, z których każdy ma swoją unikalną funkcję.
Przewodność - zwiększanie dodatków
Jednym z głównych celów podczas pracy z ECF jest poprawa przewodności elektrycznej. Przewodnictwo - zwiększające dodatki, takie jak nanorurki węglowe (CNT), grafen i nanocząstki metali, są często włączone do macierzy filmowej. CNT i grafen mają doskonałą wewnętrzną przewodność elektryczną ze względu na ich unikalne struktury atomowe. Po dodaniu do ECF tworzą szlaki przewodzące w filmie, pozwalając elektronom swobodniej przepływać. Nanocząstki metali, takie jak nanocząstki srebra lub miedzi, mogą również znacznie zwiększyć przewodność. Na przykład nanocząstki srebra mają wysoką przewodność elektryczną i mogą być dobrze rozproszone w macierzy filmowej, tworząc sieć perkolacyjną, która poprawia ogólną przewodność filmu.
Właściwość mechaniczna - poprawa dodatków
W wielu zastosowaniach ECF muszą wytrzymać naprężenie mechaniczne, takie jak zginanie, rozciąganie lub zarysowanie. Dodatki, takie jak polimery o wysokiej elastyczności i wytrzymałości, można zastosować do poprawy właściwości mechanicznych filmu. Na przykład można dodać polimery elastomerowe, aby ECF był bardziej elastyczny i odporny na pękanie pod deformacją. Ponadto niektóre nieorganiczne wypełniacze, takie jak nanocząstki krzemionki, mogą zwiększyć twardość i odporność na zarysowania filmu. Dodatki te wzmacniają strukturę filmu, zapobiegając uszkodzeniom podczas obsługi i praktycznego użytku.
Stabilność - zwiększanie dodatków
ECF są często narażone na różne czynniki środowiskowe, takie jak tlen, wilgoć i ciepło, które mogą z czasem degradować ich wydajność. Dodatki, które poprawiają stabilność, są niezbędne, aby zapewnić długą niezawodność filmów. Można dodać przeciwutleniacze, aby zapobiec utlenianiu materiałów przewodzących, szczególnie w przypadku folii przewodzących na bazie metalu. Wilgoć - Dodatki do oczyszczania mogą wchłonąć parę wodną, chroniąc film przed szkodliwymi skutkami wilgoci. Ciepło - stabilizatory można również stosować, aby zapobiec degradacji termicznej składników warstwa w podwyższonych temperaturach.
2. Wpływ dodatków na przewodność elektryczną
Dodanie dodatków do zwiększania przewodności może mieć głęboki wpływ na wydajność elektryczną ECF. Stan koncentracji i dyspersji tych dodatków są czynnikami krytycznymi. Gdy stężenie dodatków przewodzących jest poniżej progu perkolacji, przewodność elektryczna filmu pozostaje stosunkowo niska, ponieważ nie powstaje wystarczająca ilość szlaków przewodzących. W miarę wzrostu stężenia wykraczającego poza próg perkolacji ustanawia się ciągła sieć przewodząca, a przewodność filmu znacznie wzrasta.
Jednak nadmierne dodanie dodatków przewodzących może również mieć negatywne skutki. Na przykład, jeśli przewodzące nanocząstki nie są dobrze - rozproszone w matrycy filmowej, mogą one aglomerat, który może zakłócać szlaki przewodzące i zmniejszyć ogólną przewodność. Ponadto wysokie stężenia dodatków mogą wpływać na przejrzystość filmu, co jest kluczową właściwością dla zastosowań takich jak ekrany dotykowe. Dlatego znalezienie optymalnej koncentracji i zapewnienie dobrej dyspersji dodatków przewodzących to kluczowe wyzwania w poprawie przewodności ECF.
3. Wpływ na właściwości mechaniczne
Jak wspomniano wcześniej, właściwości mechaniczne - poprawa dodatków może przekształcić fizyczne cechy ECF. Gdy dodawane są polimery elastomeryczne w celu zwiększenia elastyczności, folia może być wygięta lub rozciągnięta w większym stopniu bez utraty przewodności elektrycznej. Jest to szczególnie ważne w przypadku elastycznych urządzeń elektronicznych, w których ECF musi być zgodne z różnymi kształtami.
Z drugiej strony nieorganiczne wypełniacze mogą zwiększyć twardość i odporność na zarysowania filmu. Na przykład w aplikacjach z ekranem dotykowym ECF musi oprzeć się zarysowaniu przed codziennym użyciem. Nanocząstki krzemionki można dodać, aby utworzyć twardą warstwę ochronną na powierzchni folii, zapobiegając zadrapaniom i utrzymując integralność warstwy przewodzącej. Jednak dodanie zbyt wielu nieorganicznych wypełniaczy może sprawić, że film jest krucha, zmniejszając jego elastyczność i zwiększając ryzyko pękania pod stresem.
4. Wpływ na stabilność
Stabilność - zwiększanie dodatków odgrywa istotną rolę w zapewnieniu długoterminowej wydajności ECF. Przeciwutleniacze mogą zapobiec utlenianiu materiałów przewodzących, co jest szczególnie ważne w przypadku folii przewodzących na bazie metalu. Utlenianie może tworzyć izolacje tlenków metali na powierzchni cząstek przewodzących, zwiększając oporność folii. Dodając przeciwutleniacze, proces utleniania można spowolnić, utrzymując przewodność elektryczną filmu w czasie.
Wilgoć - Dodatki do usuwania może pochłaniać pary wodne, które są korzystne dla ECF, które są wrażliwe na wilgoć. Wilgoć może powodować korozję składników metali i obrzęk macierzy polimerowych, z których oba mogą zdegradować wydajność filmu. Ciepło - stabilizatory są również ważne dla zastosowań, w których ECF jest narażony na wysokie temperatury. Mogą zapobiec rozkładowi termiczne elementów folii, zapewniając, że folia zachowuje swoje właściwości elektryczne i mechaniczne w podwyższonych temperaturach.
5. Interakcje między dodatkami i innymi komponentami filmowymi
Należy zauważyć, że dodatki nie działają w izolacji, ale oddziałuje z innymi składnikami ECF. Na przykład zgodność między dodatkami przewodzącymi a matrycą polimerową ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia dobrej dyspersji. Jeśli dodatek i matryca nie są kompatybilne, dodatek może agglomerat, prowadząc do słabej wydajności filmu.
Obecność dodatków może również wpływać na proces utwardzania filmu. Niektóre dodatki mogą działać jako katalizatory lub inhibitory reakcji polimeryzacji podczas procesu formowania filmu. Dlatego konieczne jest staranne rozważenie tych interakcji przy formułowaniu ECF z dodatkami.
6. Aplikacje i powiązane wymagania addytywne
Aplikacje z ekranem dotykowym
W zastosowaniach ekranu dotykowego ECF muszą mieć wysoką przewodność, dobrą przezroczystość i doskonałą elastyczność mechaniczną. W przypadku przewodności nanorurki węglowe lub india -tlenek (ITO) nanocząstki są często stosowane jako dodatki. Aby utrzymać przejrzystość, dodatki muszą być dobrze - rozproszone w niskim stężeniu. Właściwość mechaniczna - Ulepszanie dodatków jest również niezbędne, aby upewnić się, że film może wytrzymać powtarzający się dotyk i ciśnienie bez uszkodzeń.
Zastosowania ogniw słonecznych
Ogniwa słoneczne wymagają ECF o wysokiej przewodności, aby skutecznie zbierać i transportować wygenerowanych nośników ładunku. Powszechnie stosuje się dodatki do zwiększania dodatków, takich jak grafen lub nanodruty metalowe. Ponadto stabilność - dodatki do zwiększania są kluczowe, ponieważ ogniwa słoneczne są narażone na światło słoneczne, ciepło i wilgoć przez długi czas. Dodatki przeciwutleniacze i wilgoci - Dodatki do usuwania mogą pomóc chronić warstwę przewodzącą przed degradacją, poprawiając ogólną wydajność i żywotność ogniwa słonecznego.
7. Podsumowanie i wezwanie do działania
Dodatki odgrywają wieloaspektową rolę w wpływie na wydajność elektrycznych filmów przewodzących. Mogą poprawić przewodność, poprawić właściwości mechaniczne i zwiększyć stabilność, dzięki czemu folie są bardziej odpowiednie do szerokiego zakresu zastosowań. Jako wiodący dostawca elektrycznych filmów przewodzących, mamy duże doświadczenie w formułowaniu filmów z różnymi dodatkami, aby zaspokoić różnorodne potrzeby naszych klientów.
Jeśli szukasz wysokiej jakości elektrycznych folii przewodzących z zoptymalizowaną wydajnością, jesteśmy tutaj, aby zapewnić Ci najlepsze rozwiązania. Oferujemy zakresWydanie filmuWFilm odporny na rdzę, IFilm przeciw starzeniu sięopcje, z których wszystkie można dostosować zgodnie z twoimi konkretnymi wymaganiami. Niezależnie od tego, czy jesteś na ekranie dotykowym, ogniw słonecznych, czy innych branż elektronicznych, nasz zespół ekspertów może współpracować z Tobą w celu opracowania najbardziej odpowiednich filmów przewodzących elektrycznych do twoich aplikacji. Skontaktuj się z nami już dziś, aby rozpocząć dyskusję na temat zamówień i zbadać, w jaki sposób nasze produkty mogą ulepszyć Twoje projekty.
Odniesienia
- Sh Lee, i in., „Additicite - Enhanced przewodzące kompozyty polimerowe dla elastycznej elektroniki”, Advanced Materials, vol. 30, nie. 21, 2018.
- X. Zhang i in., „Wpływ dodatków na wydajność przezroczyste filmy przewodzące oparte na nanoprzewodach”, Nanoscale, vol. 8, nie. 32, 2016.
- L. Wang i in., „Ulepszanie stabilności ekologicznych folii przewodzących elektrycznych przy użyciu dodatków”, Journal of Material Chemistry C, vol. 6, nie. 18, 2018.