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导电胶是一种具有导电性能的胶粘剂,以下从其组成、分类、特点及应用等方面进行介绍:
组成:通常由树脂基体、导电填料、添加剂等组成。树脂基体如环氧树脂、聚氨酯等,提供粘结性能和力学性能;导电填料有银粉、铜粉、碳纳米管、石墨烯等,赋予材料导电能力;添加剂则用于改善导电胶的工艺性能、储存稳定性等。
分类:按导电方向可分为各向同性导电胶(ICAs)和各向异性导电胶(ACAs)。ICAs 在各个方向上均具有导电性能,ACAs 只在特定方向(通常是垂直于粘结面方向)导电。按基体树脂类型可分为环氧导电胶、丙烯酸酯导电胶、有机硅导电胶等。
特点
良好的导电性:能够实现电子元件之间的可靠电连接,确保电流顺畅传输。
粘结强度高:可牢固地粘结各种电子元器件与基板,连接的稳定性。
工艺简单:无需高温焊接,可在较低温度下固化,减少对电子元件的热损伤,且操作简便,适合自动化生产。
兼容性好:能与多种材料良好粘结,如陶瓷、玻璃、金属、塑料等。
环保节能:相比传统焊接工艺,产生的废弃物和污染物较少,符合环保要求。
应用
电子封装:用于芯片与基板、集成电路封装等,实现电气连接和机械固定。
显示面板:在液晶显示(LCD)、有机发光二极管(OLED)等显示面板制造中,连接驱动芯片与玻璃基板等。
太阳能电池:用于电池片之间的连接,提高电池组件的光电转换效率和可靠性。
汽车电子:如汽车传感器、车载显示屏等电子部件的组装,确保在复杂的汽车环境中稳定工作。
智能穿戴设备:帮助实现微小电子元件之间的连接,满足设备轻薄化、小型化的要求。
分散是至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现“令人满意的”精细分布。
导电胶分散常使用高剪切分散机:
① 分散效果好
均匀分散:高剪切分散机能够产生高强度的剪切力,使导电胶中的导电填料如银粉、铜粉或碳纳米管等均匀地分散在树脂基体中。这种均匀分散有助于形成稳定的导电通路,从而提高导电胶的导电性能和一致性。
细化颗粒:它可以将导电填料的团聚体打散,使其颗粒尺寸更小且分布更窄。较小的颗粒能够增加导电填料与树脂基体的接触面积,提高界面结合力,进而增强导电胶的整体性能,包括力学性能和导电性能,当导电粒子粒度在10μm左右时:此时接触.电阻增大、导电性变差 ,这是因为粒子粒度较大时,粒子间的接触面积相对较小,电子在粒子间传导时遇到的阻碍增加,接触.电阻增大,从而使整体导电性变差。当导电粒子粒度在10μm以下且分布均匀、紧密填充时,导电性好 。当粒子粒度小且分布均匀、紧密填充,粒子间能形成更多有效的导电通路,电子更容易在粒子间传导,接触.电阻较小,所以导电性佳。这体现了粒子粒度及其分布状态对材料导电性的显.著影响,在制备导电材料时,需控制粒子粒度及分布,以获得理想的导电性能。
② 提高生产效率
快速分散:高剪切分散机的转速高,剪切力强,能够在较短的时间内完成导电胶的分散过程。与传统的搅拌分散方法相比,大大缩短了生产周期,提高了生产效率,尤其适用于大规模生产。
连续操作:一些高剪切分散机可以实现连续进料和出料,便于与其他生产设备集成,形成自动化生产流水线,进一步提高生产效率和生产的稳定性。
③ 改善产品质量
减少气泡:在分散过程中,高剪切分散机能够有效地破除导电胶中的气泡。气泡的存在会影响导电胶的性能,如降低其绝缘性能和粘结强度,减少气泡有助于提高导电胶的质量和可靠性。
稳定性能:通过高剪切分散机的控制和分散作用,能够使导电胶的性能更加稳定。每一批产品的导电性能、粘度、固化时间等指标都能保持在较小的波动范围内,有利于提高产品的一致性和良品率。
④ 降低成本
优化配方:由于高剪切分散机能够实现更好的分散效果,在导电胶性能的前提下,可以适量减少昂贵的导电填料的使用量。同时,良好的分散效果也有助于提高树脂基体等其他原材料的利用率,从而降低生产成本。
减少次品率:产品质量的提高和性能的稳定可以降低次品率,减少因产品不合格而造成的浪费和损失,从整体上降低生产成本。
影响分散结果的因素有以下几点:
1 分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 分散头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,chao细齿,约细齿效果越好)
4 物料在分散墙体的停留时间,乳化分散时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就bu能zai好)
线速度的计算
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) g 定-转子 间距 (m)
由上可知,剪切速率取决于以下因素:
– 转子的线速率
– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D(转子直径)X 转速 RPM / 60
高的转速和剪切率对于获得均一的分散液是重要的。根据一些行业te殊要求,依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000chao gao速分散机。其剪切速率可以chao过14000 rpm,转子的速度可以da到40m/s。在该速度范围内,由剪切力所造成的湍流结合研制的电机可以使粒径范围小。剪切力更强,粒经分布更窄。由于能量密度ji高,无需其他辅助分散设备。
高剪切均质分散机应用于:混悬液 化妆品 色浆 颜料洗涤剂 浆糊 盐溶液 催化剂 涂漆 、 聚合物乳化液 农药(除草剂 杀虫.剂) 促进剂 纳米二氧化硅防火液
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高剪切均质分散机te别应用于:、 细胞破碎 胶体溶液、 金属氧化物悬浮液、 墨水 印刷涂料 色素色浆 浆料 蒙脱石混悬液 铝镁加混悬液 布洛伪麻混悬液 磺胺嘧啶混悬液 磺胺二甲嘧啶混悬液 等等
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速均质分散机设备等级:化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级速均质分散机电机形式:普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达速均质分散机电源选择: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ速均质分散机材质:SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti速均质分散机表面处理:抛光、耐磨处理速均质分散机进出口联结形式:法兰、螺口、夹箍
高剪切均质分散机 |
标准流量(H2O) |
输出转速 |
标准线速度 |
马达功率 |
进出口尺寸 |
型号 |
l/h |
rpm |
m/s |
kW |
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300-1,000 |
14000 |
40 |
2.2 |
DN25/DN15 |
ERS 2000/5 |
1,000-1.5000 |
10,500 |
40 |
7.5 |
DN40 /DN 32 |
ERS 2000/10 |
3,000 |
7,300 |
40 |
15 |
DN50 / DN50 |
ERS 2000/20 |
8,000 |
4,900 |
40 |
37 |
DN80 /DN 65 |
ERS 2000/30 |
20,000 |
2,850 |
40 |
75 |
DN150 /DN 125 |
ERS 2000/50 |
40,000 |
2,000 |
40 |
160 |
DN200 /DN 150 |
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1 表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。
2 处理量取决于物料的粘度,稠度和#终产品的要求。