基于RFID噴墨印刷的納米銀導(dǎo)電墨水的制備.pdf

1、無線射頻識別(RFID)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在運輸、物流、包裝、綠色食品追溯等領(lǐng)域。但是由于技術(shù)限制，RFID標(biāo)簽只能使用蝕刻、絲網(wǎng)印刷、柔版印刷等方式制作。制作成本較高而且周期性長，限制了RFID技術(shù)的靈活應(yīng)用。采用噴墨導(dǎo)電油墨印制RFID標(biāo)簽天線不論是從制造工藝還是制造成本方面考慮，都是對傳統(tǒng)天線制備方法的挑戰(zhàn)。由于傳統(tǒng)的制作方式限制，RFID標(biāo)簽天線印制工藝依舊未能實現(xiàn)定制化，可變性，造價更低、導(dǎo)電性能更優(yōu)越的標(biāo)簽天線印制方法是研究的

2、趨勢。
　　本論文自主研發(fā)RFID標(biāo)簽天線用噴墨導(dǎo)電墨水，并嘗試兩種方式制作銀導(dǎo)電墨水:一種是納米銀導(dǎo)電墨水，通過在納米銀分散液中添加各種助劑實現(xiàn)噴墨墨水的性能。論文選用液相還原法制取納米銀膠，測試不同條件下所得到的銀膠性質(zhì)，包括納米銀粒徑分布區(qū)間。濃縮納米銀分散液，在納米銀膠內(nèi)添加助劑以滿足噴墨打印要求;摒棄傳統(tǒng)噴墨墨水向分散液中添加導(dǎo)電填料的方式，避免了離心、洗滌等繁瑣的處理工序同時有效的節(jié)約工時和材料。配制之后的墨水通過在不

3、同的承印物上進行打印測試，并在不同條件下燒結(jié)，測試所得導(dǎo)電膜的電學(xué)性能。
　　另一種是制作無顆粒型噴墨導(dǎo)電墨水。無顆粒型導(dǎo)電銀墨水本身是一種銀鹽化合物溶液，燒結(jié)過程使銀鹽分解，促使銀單質(zhì)析出并在燒結(jié)溫度下連接形成導(dǎo)電圖形。其中不含有納米銀的懸浮顆粒，所以不需要添加任何的分散劑或保護劑，有非常好的穩(wěn)定性;避免了打印噴口被堵塞的情況;另一方面由于無顆粒型墨水的銀是銀鹽溶解的形式存在，所以銀的最高含量由該銀鹽在對應(yīng)溶劑里面的溶解度來決定

4、，可以根據(jù)需求控制銀鹽濃度。實驗中使用了不同的銀鹽前驅(qū)體，添加不同的助劑，在不同的承印材料上打印測試。
　　課題通過實驗得出以下幾個方面的結(jié)論:探索出次液相化學(xué)還原法制備納米銀膠的實驗條件，對不同的還原劑和保護劑，以及對外界環(huán)境和反應(yīng)物的量有了定性和定量的結(jié)論，通過對納米銀顆粒的表征測試，得出使用水合肼在40℃的水浴環(huán)境中，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為保護劑與硝酸銀質(zhì)量比2∶1獲得最佳粒徑分布，得到的納米銀分散液中沒有影響導(dǎo)電性的