导电胶粘剂乐泰导电胶
聚合物材料通常是优良的绝缘体,许多树脂,例如当今好的胶粘剂中采用的环氧树脂因其能够使金属和其它表面绝热或实现高压绝缘而得到常识。但是,对于许多重要的工业应用,尤其在电子工业中,往往要求胶粘剂导热或导电,或者既导热又导电。导电胶,其导电性、成本和其它许多物理性质,来源于加入大量金属粉末或表1所列其它类型的特殊填料。
表1 金属、导电塑料和各种材料在25℃下的导电性
材料 |
比重(g/cm3) |
ρ(体积电阻 |
|
材料 |
比重(g/cm3) |
ρ(体积电阻 |
率,Ω-cm) |
|
率,Ω-cm) |
||||
银 |
10.5 |
1.6×10-6 |
|
石墨 |
- |
1.6×10-6 |
铜 |
8.9 |
1.8×10-6 |
|
填镍环氧胶粘剂 |
- |
1.6×10-6 |
金 |
19.3 |
2.3×10-6 |
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填石墨或碳的涂料 |
- |
|
铝 |
2.7 |
2.9×10-6 |
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填充氧化物的环氧 |
1.5~2.5 |
1014~1015 |
镍 |
8.9 |
10×10-6 |
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胶粘剂 |
|
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铂 |
21.5 |
21.5×10-6 |
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无填料环氧胶粘剂 |
1.1 |
1014~1015 |
低共熔合金焊料 |
- |
20~30×10-6 |
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云母、聚苯乙烯 |
- |
1016 |
导电性玻璃胶粘剂 |
- |
1×10-5 |
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和其它优良电介质 |
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好的填银环氧胶 |
- |
1×10-4 |
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导电性
表1列出了纯银、铜、金和其它金属,市售好的导电性胶粘剂和涂料以及氧化物填充和无填料绝缘树脂的导电性数据及其比重。尽管有很多金属都可考虑以粉末状态用于配制导电胶粘剂,但如今性能好的导电性产品都是以小片状或粉末装的银为基础配制而成的。银如今售价为每金衡盎司5~8美元,与铜粉的每盎司30美分相比,价格较贵是其缺点。(银、金和铂的价格,通常由报纸报道,报价以美元/金衡盎司为单位)。1Ib等于14.5金衡盎司多,1金衡盎司等于31.1g)。至今,银价已稳定9年,而且它还可提供稳定的导电性能,这是铜或其它低成本金属粉末无法与之匹敌的。
图1可以说明电流在金属填充聚合物中流通的机理。如果加入足量金属颗粒,在聚合物基体内部形成网络结构,电子就可以通过颗粒接触点运动,使混合物导电,但是,即使在理想的情况下,电流流动也仅只在少数接触点处发生,即使流行的填银产品(填银导电胶),其导电性也要比纯银低2个数量级。
图1还可说明在颗粒接触点处,因表面氧化物层或吸附的有机分子层而产生的电阻。正是这种表面氧化物层,使得多数金属无法在导电塑料中采用。在胶粘剂工业中,铝粉广泛地用作增强填料和装饰性颜料,但它们无法用来制造导电塑料,因为其氧化物膜使颗粒接触点绝缘。只有银和金这样的金属,它们形成薄而且比较导电的氧化物,可以粉末形式采用,以提供稳定的低于0.001Ω/cm的阻值。