智能导电纤维的研究与开发进展(精)
智能导电纤维的研究与开发进展
0 前言
目前,对高度刺激能产生智能响应的纤维及其制品的研究和开发已引起人们极大的关注。智能纤维就是能够感知所处环境的变化(如机械、热、化学、光、温度、电磁等),并随之做出敏锐响应(发生突越性变化)的纤维。合成纤维是高分子材料，一般都具有优越的电绝缘性能。但电绝缘性能越高，电阻就越大，越容易产生很高的静电。而静电高了一有机会就会放电，静电放电在特定场合又会引起爆炸和火灾，还会引起电击灾难。因此，纤维制品在某些应用方面就有必要采用抗静电纤维来消除静电电荷。但随着使用领域的推广和扩大，各种应用环境又对纤维的抗静电性能提出了更高的要求，于是又出现了导电纤维。导电纤维不仅可以用来消除静电、吸收电磁波,而且由于电信号的探测和传输是探测技术中很重要的一个方面,因此,导电纤维在服装、医用、能源等领域都取得了非常成功和广泛的应用。
1 导电纤维的研究和发展现状
自20世纪70年代开始,人们就在不断地研发导电纤维,随着研究的不断深入,不同类型的导电纤维被逐步开发,在各领域里起着重要的作用。
1.1 金属纤维
最早问世的导电纤维是美国Brunswick公司所生产的不锈钢纤维Brunsmet,它是不锈钢丝反复穿过模具精细拉伸制成的纤维[2]。后来有人将金属粉末混入成纤聚合物切片中再进一步纺成导电纤维,也有人采用将金属粉末沉积在多孔纤维表面的孔穴中的方法制取导电纤维[3]。但这两种方法都有明显的不足之处,如将金属粉末混入成纤聚合物切片中,纺丝时常会发生喷丝孔堵塞的现象;若采用在多孔纤维表面孔穴中沉积金属粉末的方法,则需事先纺制特种纤维,这些给工业生
产带来了困难且对纤维的性能有所损伤。
1.2 炭黑纤维及金属化合物导电纤维
经过进一步研究人们又提出将含导电成分的高聚物与成纤聚合物一起复合纺丝来制备复合型导电纤维,所用的导电成分为炭黑或金属化合物微粒。1974年,美国Dupont公司开发了以含炭黑的聚乙烯为芯,尼龙66为鞘的导电复合纤维———尼龙BCF[4]。1989年,押田正博等又采用含CuI2微粒的聚乙烯为芯,聚酯为鞘,制得导电涤纶[5]。炭黑导电纤维及金属化合物导电纤维的导电性耐久性较好,且导电性与湿度几乎无关。
1.3 导电聚合物纤维
1977年,美国宾夕法尼亚大学的Mac Diarmid教授等人发现了导电聚乙炔,引起了人们极大的关注,从而开创了结构型导电聚合物发展的新局面。近二十年来,研究导电纤维的重点转移到了导电高分子材料,主要是结构型导电聚合物。所谓结构型导电聚合物即指不需要加入其他导电性物质而依靠本身结构即具导电性的聚合物。以导电高分子材料为导电剂有其独特的优点:导电聚合物与普通线性聚合物一样,纺丝拉伸过程中会产生取向,这种导电的各向异性,提高了纤维轴向的导电性能[6]。直接利用结构型导电聚合物制备导电纤维是制备导电纤维的一种新方法,纤维完全由导电高聚物组成,无需加入其他材料即可导电但是这种完全由导电聚合物制造出来的导电纤维难以适合很多纺织材料应用的要求,其使用价值很有限。且由于导电高分子材料本身刚度
大、难溶、难熔、成型困难,因此制备导电聚合物纤维较困难[7]。
1.4 导电聚合物涂层纤维
人们利用掺杂导电聚合物电阻率大为降低的特点,将导电聚合物作为导电层覆盖在高聚物纤维的表面,从而使其具有导电性。例如,White等人[8]采用电化学的方法在某种高聚物纤维的表面形成导电有机聚合物———聚苯胺的涂层,从而改善纤维的导电性。这种方法简便易行,但遗憾的是:这种表面涂层只是覆盖在基质纤维表面,并不能均匀分布在整根纤维的截面上。1989年,美国
R.V.Gregory[9]以锦纶或涤纶为基质,采用“现场”吸附聚合法,使苯胺在基质纤维表面发生氧化聚合反应,聚苯胺均匀地沉积在基质纤维表面,并能有效渗入纤维内部,使纤维导电性能持久良好。“现场”聚合法制备导电纤维既可赋予纤维耐久的导电性,又可较好地保持基体纤维的物理机械性能,是目前制备导电纤维常用的一种方法。
1.5 导电玻璃纤维
导电玻璃纤维是玻璃镀金属技术和玻璃纤维表面处理技术相结合而开发出来的产品。它在纤维表面镀上镍合金,其上面包敷导电性能良好的金属,在最外层有耐腐蚀性能好的金属材料保护膜。它主要有导电性能好、比重小等特点,在集成电路和电磁设备上有广泛的应用。日本将导电玻璃纤维用于隐身材料的研究已经取得成功[9]。研究人员研究出一种高频高效吸波涂料,它具有由电阻抗变换层和低阻抗谐振
层组成的两层结构,其中谐振层是由铁氧体、导电短纤维与树脂组成的复合材料。该纤维可吸收1GHz~20 GHz的雷达波,吸收带宽达50%,吸收率达20 dB 以上。美国B-2隐身轰炸机机身表面也采用了含有导电玻璃纤维的混杂复合材料。
2 导电纤维的性能
导电纤维是以电子导电为机理的功能纤维。其导电是利用导电体的静电诱导、电晕放电、泄漏等作用的综合效果而产生的。由于纤维内部含有自由电子因此无湿度依赖性，即使在低湿度条件下也不会改变导电性能。在纤维中混入0.55%—5%的导电纤维就可解决织物的带静电问题。此外导电纤维的电荷半衰期很短在任何情况下都能在极短的时间内消除静电。表1列出不同方法制得的导电纤维的性能。
3 导电纤维的发展现状及应用前景
导电纤维——金属纤维、碳纤维、导电成分覆盖型纤维、导电成分复合（或混合型）纤维，由于导电性能优越且耐洗涤、耐摩擦等性能，所以广泛应用于纺织品、通用工程、耐热工程塑料、汽车制造、运动器材、航空及宇航等方面。
3.1导电纤维用于抗静电产品
随着高科技的发展，静电障害所造成的后果已不仅仅限于安全问题。静电放电造成的频谱干扰危害是在电子通信、航空航天以及一切应用现代电子设备仪器的场合导致设备运转故障信号丢失误码的直接原因之一。在石油化工精密机械煤矿食品医药等行业均对静电的防护有特殊的要求。
3.2导电纤维用于电磁波屏蔽和吸附材料
日本用表面敷铜的导电纤维桑达纶SS-N混纺或做成非织造布现已大量用于抗静电及电磁波屏蔽和吸收材料如作轮船的电磁波吸收罩等可防止雷达信号
产生叠影利用导电纤维对电磁波的屏蔽性可用作精密电子元件电子仪器高频焊接机等电磁波屏蔽罩作为特殊要求房屋的墙壁天花板等的吸收无线电波的贴墙布或航空航天部门的电磁波屏蔽材料用化学镀或电镀法制得的导电布有较强的屏蔽微波作用若再复合一层电磁波吸收层即可用于从事雷达通讯电视转播医疗等工作人员的有效防微波工作服此外若将3%~8%的碳纤维金属铜纤维或混有镍纤维的玻璃纤维均匀分散在聚苯乙烯或其他热固性塑料中可制成有很好屏蔽电磁波性的薄膜并可改善薄膜的电性能和机械性能。
3.3 导电纤维用于织物传感器
现今,许多导电纤维都已用于制造织物传感器,如金属(不锈钢)纤维、碳纤维、导电聚合物纤维、导电聚合物涂层纤维。日本太阳工业公司用碳纤维开发了检测最大应变的传感器,可用于建筑物、道路、工厂、飞机、烟囱、索道等结构安全的诊断。美国麻省理工学院的研究人员用不锈钢纤维在织物上刺绣出不同的电路,可以织成织物软键盘。通过将导电纤维和绝缘纤维纱线的交替编织,制成可测压力的织物。这种织物由三层组成,上下两层是电阻率为10Ω/cm的金银线与普通纱线的交织织物,中间是起隔离上下两层织物作用的较为稀疏的尼龙网。当在织物上施加压力时,上下两层织物通过尼龙网的空隙实现接触,引起电信号的变化。20世纪70年代末以来,导电聚合物的快速发展为传感器技术进步奠定了基础,目前导电聚合物单独或与光纤传感器结合用于温度、压力、电磁辐射、化学物质种类和浓度的检测。近年来由英国Durham大学研制出的导电聚苯胺纤维具有半导体的特性,电导率高达1 900 S/cm,可以作为传感器使用。由美国Milliken研究公司发明的聚吡咯涂层纤维技术,通过气相沉积或溶液聚合的方法,将导电的聚吡咯涂层在纤维表面制成织物传感器。意大利Pisa大学的De Rossi将聚吡咯涂层在莱卡纤维表面制成智能手套,手指在弯曲或伸展时,莱卡纤维产生应变,从而聚吡咯的导电性能产生变化记录和分析电信号的变化,可探测出手指运动情况。欧盟Electro Textiles公司于1999年利用导电纤维技术开发了压力敏感织物,这种织物可以准确地探测出受压力的部位。
3.4 导电纤维用于服装领域
Philip公司已经开发出了音乐夹克、音乐键盘和运动夹克等系列产品,并通过将移动电话与服装相连接,实现服装的电子化和数字化。其中运动夹克利用织物受拉伸后导电纤维导电性能的变化来探测手臂的运动情况,研究人员估计这种服装在姿态矫正方面也会有市场。近年来开发的类似产品还有芬兰的智能服装(Smart Clothing),原型具有通讯、导航、使用者监测环境以及电加热四项功能,第一代夏季产品已
在2001年夏天推出;比利时Starlab的智能服装(I-WEAR)由多层构成,其中之一是传感器;德国FAC服装设计公司推出的智能服装中集成了手机、录音机、MP3和GPS系统的功能。
3.5 导电纤维用于医用领域
由美国Biokey公司开发的智能绷带将多种传感器植入织物中,可以探测细菌数量、湿度和氧气浓度等,并记录在电脑中,为治疗方案的改进提供依据。由塑料光纤和导电纤维编织而成的“智能T恤”可以协助医务人员监测病人心跳、体温、血压、呼吸等生理指标,也可由监测人员了解和掌握运动员、宇航员、飞行员等的身体情况;还可制成
婴儿睡衣监测婴儿呼吸,防止婴儿在睡眠时因窒息而死亡。
3.6 导电纤维用于其他领域
智能导电纤维还可以用于国防工业、半导体/电子工业、能源工业汽车工业、运动器械等方面。利用导电纤维制成的导电纺织品,其中的导电纤维可以将电信号从输入装置传送到适当的输出装置。例如用于消防服,当消防人员在集中精力对付面前的火焰,却面临着身后增大的火焰的威胁时,一个埋在服装背后的传感器通过导电纤维与埋在服装前面的可以听见的警报器相连接,消防人员可及时得到信息而避免灾难[9]。但目前研究和开发的智能导电纺织品还基本上处于“消极态”材料的阶段,即仅仅能感知外界环境的变化而不能调节自己以适应环境的变化,真正意义上的智能导电纺织品的问世还需科技工作者做出巨大的努力。一旦研制出这类智能材料,其应用必将更为广泛。
4 结束语
综上所述,导电纤维作为一类重要的智能材料已引起国内外材料界的广泛关注,其研究和开发正方兴未艾,并在各个领域具有良好的应用前景。可以相信,随着科学技术的进步,智能材料将不断发展。人类终究能把生命形式的各种高级功能赋予材料,从而开发出具有多种功能的智能产品。导电纤维作为制造智能产品的主要品种之一,必将在材料领域取得越来越重要的地位。
参考文献
[1] Rupp J著,王妮译.极具发展潜力的高性能纺织品与智能纺织品
•国外纺织技术, 2002, (5) : 1~5
[2] 高绪珊.导电纤维及抗静电纤维.北京:中国纺织出版
社,1991•16
[3] 杨瑶琪,赵择卿.导电纤维的回顾与展望.中国纺织大学学报,1992, 18(4) : 65~70
[4] 晓野辉道.导电纤维的制备.化纤月报,1980, 33(3) : 34~42
[5] 押田正博.导电性复合纤维. JP 89306616, 1989
[6] 韩克清,金惠芬.聚苯胺导电纤维.合成技术及应用, 1998, (4) : 27~30
[7] 雀部博之.导电高分子材料•北京:科学出版
社,1989•383~385
[8]沈新元,沈云.智能纤维的现状及发展趋势.合成纤维工业,2001,
24(1) : 1~5
[9]周小红,练军.智能纺织品的研究现状及应用.上海纺织科技, 2002, 30(5) : 11~13
电子封装用导电胶的研究进展与应用
电子封装用导电胶的研究进展与应用 摘要：随着微电子工业的发展，导电胶替代传统的锡铅焊料已经成为一种发展趋势。本文介绍了导电胶的组成和分类、导电机理及国内外导电胶的研究现状和发展方向。着重介绍了各向异性导电胶(ACAs)的研究现状和未来的发展。 关键词：各向异性导电胶；电子组装；研究发展。 The Recent Development and Application of Anisotropic Conductive Adhesives for Eletronic Packaging Abstract: As the development of electronic industry, conductive adhesives have been a good alternative available to replace traditional Pb/Sn solder. This paper introduces the ingredients and classification of conductive adhesives, as well as the electric conduction mechanism and the recent research progress and development. This paper highlights the recent research progress and future development. Keywords: ACAs, Electronic Packaging, Research Progress. 1 引言 随着科技发展，电子产业突飞猛进，但是它给人带来便利的同时也给人带来了危害。如许多电子电气产品中铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯(PBB)和聚溴二苯醚(PBDE)等是多种有毒有害物质。其中作为焊接用的锡铅焊料就是污染源之一。1986—1990 年, 美国通过了一系列法律禁止铅的应用, 瑞典政府提议在2001 年禁止在电路板上使用含铅焊膏, 日本规定2001年限制使用铅。[1]欧盟 1998年 4月提出的WEEE /Ro HS指令,已于 2003年 2月 13日生效。该指令要求进入欧盟的电子、电气产品须满足以下要求：(1)有毒有害物质, 包括铅、镉和汞等,含量不能超过法律规定值; (2)废弃物的处理要符合法律规定,否则不能进入欧盟市场。[2,3] 此外，随着电子产品向小型化、便携化方向发展。器件集成度的不断提高，传统的Pb/Sn焊料存在一系列材料及工艺问题，已经不能满足工艺要求，迫切需要开发新型连接材料。目前，各国都在抓紧研究Pb/Sn合金焊料的替代品。 其中，在微电子组装领域，导电胶膜是代替传统的Pb/Sn焊料的选择之一。与传统的Ph/Sn焊料相比，导电胶可以制成浆料，实现很高的线分辨率，而且导电胶工艺简单，易于操作，可提高生产效率，同时也避免了锡铅焊料中重金属铅引起的环境污染。 2 导电胶的组成 导电胶一般由预聚体、稀释剂、交联剂、催化剂、导电填料以及其他添加剂组成。 其中预聚体作为主要组分含有活性基团，为固化后的聚合物基体提供分子骨架。预聚体也是粘结强度的主要来源。导电胶的力学性能和粘结性能主要是由聚合物基体决定。稀释剂的作用是用来调节体系粘度，使之适合工艺要求。稀释剂
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聚噻吩类导电聚合物的研究进展 姓名：丁泽 班级：材化12-3 学号：1209020302
摘要 π-共轭聚合物被认为是很有发展前景的材料，因为它拥有独特的光电特性，可以被广泛的应用于太阳能电池（PSCs），电致变色器件，传感器，聚合物发光二极管（PLEDs）等各种领域。这些电活性与光活性聚合物通常是基于噻吩，吡咯，苯，芴或咔唑等芳环、芳杂环等单元的聚合物。在大量的电致变色材料中，噻吩类聚合物由于它们的高电子导电性和好的氧化还原特性，以及在可见与红外区域，快的响应时间，显著地稳定性和高的对比率而成为一类重要的电致变色共轭聚合物。更重要的是，通过聚合物链结构改动，噻吩类聚合物拥有容易的禁带可调性，可展示不同的电致变色特性。 关键词：π-共轭聚合物；电化学聚合；共聚；导电聚合物；
一、导电聚合物简介 1.1导电聚合物的分类 导电高分子材料包括结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类型。 复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺（如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等）填充到聚合物基体中而构成的。该类材料通常是填充高效导电粒子或导电纤维，较普及的是炭黑填充型和金属填充型。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势。 结构型（又称作本征型）导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后具有导电性的聚合物材料。这种高分子材料本身具有“固有”的导电性，由其结构提供载流子，一经掺杂，电导率可大幅度提高，甚至可达到金属的导电水平。如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚对苯撑等均属于结构型导电高分子材料（如图1-1）[1]。结构型导电聚合物是目前导电聚合物研究领域的重点。
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纤维素酶的作用机理及进展的研究 摘要：纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，本文论述了纤维素酶的性质，重点介绍了纤维素酶的作用机理、应用及其研究进展，并对其研究前景做了展望。关键词：纤维素酶；纤维素；作用机理； 0引言 纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。 纤维素占植物干重的35%-50%[1],是世界上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。对人类而言，它又是自然界中最大的可再生物质。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义[2]。 1 纤维素酶的性质 纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶是四级结构，,产生纤维素酶的菌种容易退化，导致产酶能力降低。由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶（amylase）、蛋白酶（Protease）等。 纤维素酶的断键机制与溶菌酶一样，遵循双置换机制。纤维素与酶相互作用中，是酶被底物分子所吸附，然后进行酶解催化，酶的活性较低，仅为淀粉酶的1/100[3] 纤维素酶对底物分子的分解，必须先发生吸附作用。纤维素酶的吸附不仅与自身性质有关，也与底物密切相关，但纤维素酶的吸附机制总体并未弄清，仍需进一步研究[4]。 2 纤维素酶的作用原理 （1）、纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时，可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质有利于动物胃肠道的消化吸收。 （2）、纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌，补充内源酶的不足，并对内源酶进行调整，保证动物正常的消化吸收功能，起到防病，促生长的作用。 （3）、消除抗营养因子，促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液，增加消化物的粘度，对内源酶造成障碍，而添加纤维素酶可降低粘度，增加内源酶的扩散，提高酶与养分接触面积，促进饲料的良好消化。 （4）、纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物，在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物，从而使消化道内的消化作用得以顺利进行。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素，促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外，还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化。
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什么是深隆导电胶以及它的研究现状 北京瑞德佑业王雅蓉I8OOII3O8I2 1 SLONT 深隆导电胶的研究现状 1.1纳米SLONT 深隆导电胶 目前广泛应用于SLONT 深隆导电胶中的导电填料一般为C 、Au 、Ag 、Cu 和Ni 等。Au 的导电性能较好，并且性能稳定，但其价格较高；Ag 的价格比Au 低，但在电场作用下会产生迁移等现象，从而降低了导电性能和使用寿命；Cu 、Ni 价格低廉，在电场作用下不会产生迁移，但温度升高时会发生氧化反应，导致电阻率增加；碳粉在长时间高温条件下使用时容易形成碳化物，致使电阻变大、导电性能下降，并且其受环境影响较大。纳米碳管具有较强的力学性能，将其作为导电填料，可以明显增加SLONT 深隆导电胶的拉伸强度（1 700 MPa ）；另外，纳米碳管的管状轴承效应和自润滑效应，使其具有较高的耐摩擦性、耐酸碱性和耐腐蚀性能，从而提高了含纳米碳管SLONT 深隆导电胶的使用寿命和抗老化性能[1-2] 。 [3] 制备了导电性能极好的双组分纳米银/碳复合管SLONT 深隆导电胶。研究结果表明：该SLONT 深隆导电胶的体积电阻率低于10 -3 Ω·m ，剪切强度高于150 MPa ，剥离强度高于35 N/cm ；与传统导电银粉胶粘剂相比，该SLONT 深隆导电胶可节省银原料30%～50%. [4] 等制备了以碳纳米管和镀银碳纳米管为导电填料的各向同性SLONT 深隆导电胶（ICA ）。研究结果表明：以碳纳米管作为导电填料，当准（碳纳米管）=34%时SLONT 深隆导电胶的最低电阻率为 2.4×10 -3Ω·cm ，当准（碳纳米管）=23% 时SLONT 深隆导电胶的剪切性能最好；以镀银碳纳米管为导电填料，当准（镀银碳纳米管）=28% 时，SLONT 深隆导电胶的最低电阻率为2.2×10 -4Ω·cm ；当SLONT 深隆导电胶中分别填充碳纳米管和镀银碳纳米管时，SLONT 深隆导电胶的抗老化性能均较好，在85 ℃/RH85% 环境中经过1 000 h老化测试后，SLONT 深隆导电胶的体积电阻率和剪切强度的变化率均低于10%. [5] 等研究了碳纳米管用量对SLONT 深隆导电胶性能的影响。结果表明：当准（碳纳米管）=0.1%～5% 时，SLONT 深隆导电胶电阻的变化与填料用量没有直接的关系；当准（碳纳米管）=1% 时，SLONT 深隆导电胶的导电效果最好；当温度为199 ℃、准（碳纳米管）=2.5% 时，电阻率达到最低值（为1.5×10 -4Ω·m ）。 1.2复合SLONT 深隆导电胶 复合型导电高分子材料已发展成为一种新型的功能性材料，在抗静电、电磁屏蔽、导电、自动控制和正温度系数材料等方面具有广阔的应用前景，其市场需求量不断增大。 [6] 等采用无钯活化工艺在环氧树脂（EP ）粉末上形成活性点，利用化学镀法成功制备出新型外镀银铜/EP 复合导电粒子，其电阻率为 4.5×10 -3Ω·cm ，可以作为各向异性SLONT 深隆导电胶的导电填料（代替纯金属导电填料）。 [7] 等制备出一种新型低熔点各向异性SLONT 深隆导电胶。研究结果表明：该SLONT 深隆导电胶的电阻低于10 mΩ，而传统SLONT 深隆导电胶的电阻则低于l 000 mΩ；该SLONT 深隆导电胶可以在电流密度为10 000 A/cm 2的条件下使用；高压蒸煮试验前后，SLONT 深隆导电胶的电阻和电流密度均没有发生变化，而剪切强度的变化率为23% 。1.3紫外光固化SLONT 深隆导电胶 紫外光（UV ）固化SLONT 深隆导电胶是近年来开发的新品种。与普通SLONT 深隆导电胶相比，其将紫外光固化技术与SLONT 深隆导电胶结合起来，赋予了SLONT 深隆导电胶新的功能，并扩大了SLONT 深隆导电胶的应用范围。该SLONT 深隆导电胶具有固
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微电子封装用导电胶的研究 【摘要】随着经济社会的发展和科学技术水平的迅速提高，电子产品逐渐向小型化、数字化、智能化、便携化等方面发展，微电子封装用导电胶以其绿色、环保、无污染的特性逐渐取代了传统的Pn/Sn材料，并作为电子时代工业材料的主流被广泛使用和推广。本文主要研究了微电子封装用导电胶的组成和分类以及不同结构的用途和优势，研究了导电胶的发展进程和可靠性评估，提出了导电胶在微电子封装技术中的作用和价值，并为电子数码技术的不断发展提供了借鉴。 【关键词】微电子封装；导电胶；可靠性；研究进展 一、引言 随着经济全球化的发展和互联网时代的相继到来，电子数码产品广泛在工业、农业、商业等不同领域得到应用。而随着电子数码技术的不断发展，对电子封装技术的要求越来越严格，尤其是从上世纪末起，电子产品逐渐趋向于小型化，自身体积越来越小，如智能手机、笔记本电脑、Mp3、Mp4等产品的相继出现，使得大量的电子产品可以随身携带，为个人的日常工作和生活带来了极大地便利，其半导体芯片的集成度也越来越高，功能也越来越多，数据处理能力由单层处理向多层处理发展，并出现立体化技术。 不同电子数码技术集成化的发展对电子封装提出了更高的要求，数码芯片上I/O的单位面积增加，密度增大。原始的电子封装多采用Pn/Sn材料的焊接，由于当时的数码产品多具有体积巨大，不可携带的特点，Pn/Sn材料具有成本低、稳定性强、结构强度大、加工塑性和润湿度较高等优势而在原始电子封装中广泛应用。然而随着数码产品不断微型化发展，Pn/Sn材料本身的密度大、质量大、扭曲性弱、易腐蚀等弊端逐渐暴露，Pn/Sn逐渐被导电胶取代。大量数据研究表明，铅对于不同年龄段的人群都有着较大的危害，如影响儿童的发育、青少年的反应快慢、成年人的血压和血液循环水平等。而导电胶相对于Pn/Sn材料而言，极大地降低了铅等重金属对人体带来的健康危害，因此得到了广泛推广，微电子封装用导电胶已经成为电子数码技术的一种发展趋势。 电子封装无铅化主要利用高温钎焊技术来加强铅接工艺配合，同时采用新型无铅连接工具制备成特殊的无铅材料，最大程度将铅等重金属含量将至最低。目
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有机导电聚合物研究进展 1 导电聚合物 各种人造聚合物俗称为塑料或化纤，天然聚合物主要有蛋白质和树脂等。上述有机固体通常是绝缘体，而增强它们的电导率是一个非常吸引人的研究领域。因为这类材料成本低廉、重量轻，更重要的是，可以把聚合物的可塑以及柔韧等优良机械特性与通常只有金属才具备的高电导特性结合在一起，从而将应用范围大大拓宽。 1977年，白川英树在一次聚乙炔合成的实验中，意外地加入了过多的催化剂(齐格勒—纳塔催化剂，以1963年诺贝尔化学奖得主Ziegler 和Natta命名，其作用是定向催化——用于严格控制聚合物的空间结构)。不料，在反应器中生成了一种光亮的反式聚乙炔薄膜。如果将薄膜暴露于卤族Br2或I2蒸汽，生成物的电导率可以提高1012倍[1]，从此有机物不能导电的观念被打破。 2000 年度诺贝尔化学奖授予了三位致力于导电聚合物研究的科学家，他们是美国物理学家艾伦·黑格（Alan Heeger）、化学家艾伦·麦克迪尔米德（Alan MacDiarmid ）和日本化学家白川英树（Hideki Shirakawa ）。这是对导电聚合物研究的充分肯定。 导电聚合物根据材料的组成可以分成复合型导电聚合物材料和本征型导电聚合物材料两大类[2－4]。复合型导电聚合物材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料，通过分散、层合、梯度复合、表面镀层等复合方式构成。其导电作用主要通过其中的导电材料来完成。本征型导电聚合物材料也被称为结构型导电聚合物材料，其高分子本身具备一定的导电能力，这种导电聚合物如果按其结构特征和导电机理还可以进一步分成：载流子为自由电子的电子导电型聚合物和载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电型聚合物。 在电子导电聚合物的导电过程中，载流子在电场的作用下能够在聚合物内定向移动形成电流。电子导电聚合物的共同结构特征是分子内有大的线性共轭π电子体系，给自由电子提供了离域迁移条件，故又称为共轭聚合物。作为有机材料，聚合物是以分子形态存在的，其电子多为定域电子或具有有限离域能力的电子。π电子虽然具有离域能力，但它并不是自由电子。当有机化合物具有共轭结
真菌与细菌纤维素酶研究进展_高凤菊 (1)
第27卷第2期 唐山师范学院学报 2005年3月 Vol. 27 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2005 ────────── 收稿日期：2004-10-20 作者简介：高凤菊（1978-），女，河北乐亭人，四川农业大学生命科学学院硕士研究生。 - 7 - 真菌与细菌纤维素酶研究进展 高凤菊1，李春香2 （1.四川农业大学 生命科学学院，四川 雅安 625014；2.唐山师范学院 生物系，河北 唐山 063000） 摘 要：对分解纤维素真菌及细菌的种类，纤维素酶的组成和分类，分子结构、作用机理，纤维素酶基因工程及研究展望进行了综述。 关键词：真菌；细菌；纤维素酶 中图分类号：Q556+.2 文献标识码：B 文章编号：1009-9115（2005）02-0007-04 资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主要的挑战。生物资源是可再生性资源，地球上每年光合作用的产物高达1.5×1011~2.0×1011t ，是人类社会赖以生存的基本物质来源。其中90％以上为木质纤维素类物质，[1]其中的纤维素是地球上最丰富 的多糖物质， [2] 这类物质是植物细胞壁的主要成分，也是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。我国的纤维素资源极为丰富，每年农作物秸秆的产量 达5.7×108t ， 约相当于我国北方草原年打草量的50倍。目前这部分资源尚未得到充分的开发利用，主要用于燃料，畜牧饲料与积肥，不仅利用率低，还 对环境造成一定的污染。 [3] 随着世界人口迅速增长、粮食、矿产资源日渐枯竭，开发高效转化木质纤维素类可再生资源的微生物技术，利用工农业废弃物等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品，即化工原料的“绿色化”，具有极其重大的现实意义和光明的发展前景。 在自然界中，许多霉菌[4]和细菌[5]都能产生纤维素酶，但有关细菌纤维素酶的报道很少。由细菌所产生的纤维素酶一般最适中性至偏碱性，因为这类酶制剂对天然纤维素的水解作用较弱，长期以来没有得到足够的重视。近十几年来，随着中性纤维素酶和碱性纤维素酶在棉织品水洗整理工艺及洗涤剂工业中的成功应用，细菌纤维素酶制剂已显示出良好的使用性能和巨大的经济价值。[6][7][8] 1 纤维素分解微生物 1.1 纤维素分解性细菌 (cellulose decomposingbacteria ) 纤维素分解性细菌是能分解纤维素的细菌。由于纤维素酶等的作用，纤维素可一直被分解到葡萄糖为止，有时在分解过程中会积累纤维二糖。这类 细菌多见于腐植土中。好氧性细菌如纤维单胞菌属（Cellulomonas ）、纤维弧菌属（Cellvibrio ）、噬胞菌属（Cytophaga ）等能分解纤维素；但在好氧条件下土壤中纤维素的分解，主要是纤维素分解真菌在起作用。而在厌氧条件下纤维素的分解，一些厌氧性的芽孢梭菌属（Clostridium ）的细菌具有重要作用。纤维素分解细菌亦可栖息于草食动物的消化道、特别是反刍动物的瘤胃中。它们在其中进行分解纤维素的活动，这些细菌是厌氧性细菌，例如产琥珀酸拟杆菌（Bacteroides succinogenes ）、牛黄瘤胃球菌（Ruminococcus flavefaciens ）、白色瘤胃球菌（R.albus ）、溶纤维丁酸弧菌（Butyrivibrio fibrisolvens ）（程光胜 译）等。细菌纤维素酶多数结合在细胞膜上，菌体细胞需吸附在纤维素上才能起作用，使用很不方便，酶的分离提取也较困难。但是细菌主要产生中性纤维素酶和碱性纤维素酶。碱性纤维素酶由于在洗涤剂工业中有良好的应用价值，也成为研究热点，其产生菌主要集中在芽孢杆菌属[9]。由于酶的耐热性在生产中具有现实意义，所以耐热细菌也是研究的热点。 1.2 纤维素分解性真菌 真菌类有黑曲霉、血红栓菌、卧孔属、疣孢漆斑菌QM460、绳状青霉、变幻青霉、变色多空霉、乳齿耙菌、腐皮镰孢、绿色木霉、里氏木霉、康氏木霉、嗜热毛壳菌QM9381和嗜热子囊菌QM9383等[10]；丝状真菌产生的纤维素酶一般在酸性或中性偏酸性条件下水解纤维素底物。真菌纤维素酶通常是胞外酶，酶被分泌到培养基中，用过滤和离心等方法就可较容易地得到无细胞酶制品。目前饲用纤
导电胶的研究进展
导电银浆、导电橡胶、导电胶水、导电膏、导电银胶、导电塑料、导电、导电胶带、ad导电胶、3M 导电胶、导电漆、导电泡棉、导电布、导电油墨、导电胶、AD导电胶、导电胶膜、导电胶料、医用导电胶、硅脂导电胶、环氧导电胶、导电胶现货、导电胶点胶机、导电银胶，导电环氧胶，导电硅胶，导电密封胶，导电胶泥，导电银浆，导电铜胶，石墨导电胶，EMC胶，电磁屏蔽胶，银导电胶，铜导电胶，银镀玻璃微珠导电胶，晶振导电胶，高温导电胶，低温导电胶，阻燃导电胶，耐腐导电胶，导电铜箔，导电铝箔，导电泡棉，铝箔麦拉胶带，半导电胶条，导磁胶。 北京瑞德佑业I8OOII3O8I2 OIO-6253897I Pb/Sn焊料是印刷线路板上基本的连接材料，SMT（Surface Mount Technology）中常用的也是这种材料。随着电子产品向小型化、便携化发展，器件集成度的不断提高，迫切需要开发新型的连接材料和方法。从20世纪90年代初到现在，IC上的I/O数已经从500个发展到1 500个，预计到2005年将达到3 800个，到2008年将达到4 600个。高的I/O密度要求连接材料具有很高的线分辨率。Pb/Sn焊料只能应用在0.65 mm以下节距的连接，已经不能满足工艺的需要。Pb/Sn连接工艺中温度高于230℃，产生的热应力也会损伤器件和基板。另外，Pb是有毒的重金属元素，不少国家已经对电子工业用铅提出明确规定：日本和欧洲分别要求在2001年和2004年停止铅的使用。在这一压力下，发展无铅连接材料已经成为必然[1~2] 。 与Pb/Sn合金相比，SLONT 深隆导电胶中使用的是金属粉末导电，这样可以使连接的线分辨率有很大提高，更能适应高的I/O密度。SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶的涂膜工艺简单，固化温度低，可以有效地提高工作效率。由于SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶基体是高分子材料，可以用在柔性基板上，适应电子产品小型化、轻型化的要求[3~5] 。1994年在柏林召开的第一届电子生产中粘合剂连接技术国际会议（InternationalConference on Adhesive Joining Technology inElectronics Manufacturing）上，就已经指出了SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶代替Sn-Pb合金的必然趋势[3] 。 1SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶分类 SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶可以分为各向同性（ICAs IsotropicConductive Adhesives）和各向异性（ACAs AnisotropicConductive Adhesives）两大类。前者在各个方向有相同的导电性能；后者在XY方向是绝缘的，而在Z方向上是导电的[6~10] 。通过选择不同形状和添加量的填料，可以分别做成各向同性或各向异性SLONT 深隆导电胶。图2为两类SLONT 深隆导电胶连接原理示意。 由于组成的不同，SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶分为室温固化、中温固化（<150oC）和高温固化（150~300oC）。室温固化需要的时间太长，需数小时到几天，工业上很少应用。高温固化速度快，但在电子工业中，温度高会对器件的性能产生影响，一般避免使用。中温固化一般需数分钟到一小时，应用最多。
铜粉
到https://www.360docs.net/doc/5d4605025.html, 查阅并下载Collective Volume 3, page 339 ，用碘的丙酮溶液活化（见下文） 1. Ordinary copper bronze does not always give satisfactory results in the Ullmann reaction. More uniform results are obtained if the copper bronze is prepared as suggested by Kleiderer and Adams.1 The copper bronze is treated with 2 l. of a 2% solution of iodine in acetone for 5–10 minutes. The product is then collected on a Büchner funnel, removed, washed by stirring into a slurry with 1 l. of a 1:1 solution of concentrated hydrochloric acid in acetone, and again filtered. The copper iodide dissolves, and the copper bronze remaining is separated by filtration and washed with acetone. It is then dried in a vacuum desiccator. It should be used immediately. Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal-Organic Chemistry Volume 3, Issue 4, 1973 选择语言▼ Translator disclaimer Synthesis of Phosphonium Salts of Mixed Chloro-Bromo Metallate Complexes 1 PreviewDownload full text Access options DOI: 10.1080/00945717308057280 John L. Burmeister a , Joel L. Silver a , Edward T. Weleski Jr.a , Edward E. Schweizer a & Charles M. Kopay a pages 339-358
导电胶的应用和研究1.导电胶的概述导电胶是一种固化或干燥后
导电胶的应用和研究 1．导电胶的概述 导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂,它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为 主要组成成分, 通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起, 形成导电通路, 实现被粘材料的导电连接。由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂, 可以选择适宜的固化温度进行粘接, 如环氧树脂胶黏剂可以在室温至150℃固化, 远低于锡铅焊接的200℃以上的焊接温度, 这就避免了焊接高温可能导致的材料变形、电子器件的热损伤和内应力的形成。同时, 由于电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展, 铅锡焊接的0.65mm的最小节距远远满足不了导电连接的实际需求, 而导电胶可以制成浆料, 实现很高的线分辨率。而且导电胶工艺简单, 易于操作, 可提高生产效率, 也避免了锡铅焊料中重金属铅引起的环境污染。所以导电胶是替代铅锡焊接, 实现导电连接的理想选择。 目前导电胶已广泛应用于液晶显示屏（LCD）、发光二极管（LED）、集成电路(IC)芯片、印刷线路板组件(PCBA)、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别等电子元件和组件的封装和粘接, 有逐步取代传统的锡焊焊接的趋势。 2. 导电胶的分类及组成 2.1 导电胶的分类 导电胶种类很多, 按导电方向分为各向同性导电胶（ICAs，Isotropic Conductive Adhesive）和各向异性导电胶（ACAs，Anisotropic Conductive Adhesives）。ICA是指各个方向均导电的胶黏剂, 可广泛用于多种电子领域；ACA则指在一个方向上如Z方向导电, 而在X和Y方向不导电的胶黏剂。一般来说ACA的制备对设备和工艺要求较高, 比较不容易实现, 较多用于板的精细印刷等场合, 如平板显示器（FPDs）中的板的印刷。 按照固化体系导电胶又可分为室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光固化导电胶等。其中uninwell International只从收购Breakover-quick以后，成为导电胶全球产品线最齐全的企业集团，产品涵盖室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光固化导电胶等。 室温固化导电胶较不稳定, 室温储存时体积电阻率容易发生变化。高温导电胶高温固化时金属粒子易氧化, 固化时间要求必须较短才能满足导电胶的要求。目前国内外应用较多的是中温固化导电胶（低于150℃）, 其固化温度适中, 与电子元器件的耐温能力和使用温度相匹配, 力学性能也较优异, 所以应用较广泛。紫外光固化导电胶将紫外光固化技术和导电胶结合起来, 赋予了导电胶新的性能并扩大了导电胶的应用范围, 可用于液晶显示电致发光等电子显示技术上, 国外从上世纪九十年代开始研究,其中uninwell International的BQ-6999系列紫外光固化导电银胶属于行业首创，得到客户的普遍认可和高端客户的大力追捧。 2.2导电胶的组成 导电胶主要由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成。目前市场上使用的导电胶大都是填料型。 填料型导电胶的树脂基体, 原则上讲, 可以采用各种胶勃剂类型的树脂基体, 常用的一般有热固性胶 黏剂如环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚
关于导电高分子材料的研究进展
湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名（学号） 指导教师（职称） 完成时间
关于导电高分子材料的研究进展 摘要：与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词：导电高分子；功能材料；导电机理；应用；述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类： ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系，在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电，电导率一般在半导
纤维素酶的研究进展及应用前景
纤维素酶的研究进展及应用前景 摘要 我国近年来在纤维素酶研究应用领域取得了很大进展。纤维素酶是一组能够分解纤维素产生葡萄糖的酶的总称，按照功能可以分为内切葡糖聚酶，外切葡糖聚酶和β-葡聚糖苷酶。它在纺织，酿酒，食品与饲料行业的市场潜力是巨大，受到国内外业内人士的看重。本文综述了纤维素酶的组成，结构，分类，理化性质与作用机理，阐明了生产纤维素酶的微生物种类，纤维素酶的发酵工艺及高效分解菌。介绍了纤维素酶的特性，重要意义，在各领域的应用，并对其未来研究趋势进行了展望。 关键字：纤维素酶研究应用 前言：因为资源枯竭、能源短缺及环境污染等问题日益加剧，世界各国都在寻找开发新能源。纤维素类物质是自然界中分布最广泛、含量最丰富、生成量最高的有机化合物，也是自然界中数量最多的可再生类质。但这些纤维素大部分没有被开发，造成巨大的资源浪费和环境污染。近年来关于纤维素酶的基础研究获得了显著的进展，主要包括酶的组成部分和结构、发生降解的机理、基因的克隆和表达、酶的发酵和生产、应用等方面。由此可见生产纤维素酶对人类生存环境的改善和可持续发展有着举足轻重的地位。 1，纤维素酶的来源和分类 纤维素酶的最主要来源是微生物，用其生产是最为有效和方便的。不同微生物合成的纤维素酶在组成上差异明显。对纤维素的降解能力也不尽相同。细菌与放线菌生产的纤维素酶产量均不高，在工业上很少应用。而真菌具有产酶的诸多优点：产酶能力强，产生的纤维素酶为胞外酶，便于酶的分离和提取，且产生纤维素酶的酶系结构较为合理；酶之间有强烈的协同作用，降解纤维素的效率高。纤维素酶是一类能够把纤维素降解为低聚葡萄糖、纤维二糖和葡萄糖的水解酶。根据纤维素酶的结构不同，可把纤维素酶分为两类：纤维素酶复合体和非复合体纤维素酶。纤维素酶复合体是一种超分子结构的多酶蛋白复合体，由多个亚基构成。由四个部分构成：脚手架蛋白、凝集蛋白和锚定蛋白结合体、底物结合区域和酶亚基。非复合体纤维素酶主要由好氧的丝状真菌产生，如子囊菌纲和担子菌纲等的一些种属。它是由不同的三种酶所构成的混合物，即内切葡聚糖酶、外切葡苷糖酶和B一葡萄糖苷酶。 2，纤维素酶的组成与结构 因为种类和来源的不同，纤维素酶的结构存在较大差异，但是通常均具有2
生物技术生产纤维素酶及其应用研究进展
Vol.15,No.18精细与专用化学品第15卷第18期 Fine and Specialty Che m icals2007年9月21日技术进展 生物技术生产纤维素酶 及其应用研究进展 刘 颖3 张玮玮 (哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨150076) 摘 要:简要介绍纤维素酶的酶学性质、降解机制、生产工程菌的选育、纤维素酶的应用情况,以及对纤维素酶生产与应用方面存在的问题和未来发展趋势进行了分析与探讨。纤维素酶在食品、酿造行业、农副产品深加工、饲料、医药、环境保护和化工等领域有着非常广阔的应用前景和应用潜力。我国纤维素酶的生产及应用研究近年来取得了很大进展,今后必将在应用深度和广度上进一步扩展。 关键词:纤维素酶;发酵;克隆;生物技术 Cellul a se Produced by B i otechnology and Its Appli ca ti on Progress L I U Ying,ZHAN G W ei2w ei (College of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin150076,China) Abstract:The enzy mol ogical p r operties of cellulase,degradati on mechanis m,the selecting culture of engineering m i2 cr oorganis m and the app licati on p r os pect of bi otechnol ogy in cellulase industry are intr oduced briefly.The existing p r oble m s in cellulase p r oducti on and app licati on and the devel opment trend in the future are analyzed and discussed.The p r os pect and potential of app licati ons of cellulase are wide,es pecially in the fields of f ood industry,fer mentati on industry,deep2p r o2 cessing of far m ing p r oducts,f orage,medicine,envir on mental p r otecti on and che m ical industry.A great p r ogress has been made in the cellulase devel opment and app licati on recently in China,and in the future it will be certainly expanded deep ly and comp rehensively. Key words:cellulase;fer mentati on;cl one;bi otechnol ogy 纤维素是地球上数量最大的可再生资源,微生物对它的降解、转化是自然界中碳素转化的主要环节。纤维素酶(Cellulase)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称。纤维素的生物转化与利用对当前世界能源危机、粮食短缺和环境污染等问题具有重要的意义。近年来,我国纤维素酶的应用研究十分活跃,已筛选到一批高产菌株。随着分子生物学、遗传工程的迅猛发展,国内外均在尝试应用基因工程技术来改造和构建高效纤维素降解菌。这些菌具有独特的酶学性质,扩大了纤维素酶的应用范围。根据纤维素酶遗传特性而构建的高效纤维素分解菌开辟了纤维素酶生产的新途径。 1 维素酶的性质及其降解机制 纤维素酶是一种糖蛋白,它是一个多组分的诱导酶系,采用层析分离和电泳技术等可将纤维素酶分成不同的组分。目前普遍认为,完全降解纤维素至少需要由3种功能不同但又互补的纤维素酶协同作用才能将纤维素水解至葡萄糖,它们是EG(内切葡聚糖酶)、CBH(外切葡聚糖酶)和CB(纤维二糖酶或β2葡萄糖苷酶)。纤维素的降解过程,首先是纤维素酶分子吸附到纤维素表面,然后,EG(内切 ? 8 ? 3收稿日期:2007207212 作者简介:刘颖(19682),女,副教授,研究方向为食品生物技术。
新型导电胶的研究_耐银迁移导电胶的研究_路庆华
新型导电胶的研究(Ⅱ)耐银迁移导电胶的研究 路庆华 Hirai Keizou+ (上海交通大学高分子材料研究所,上海,200240) (+日本日立化成工业株式会社) 摘 要 本文经过对镀银铜粉的球磨处理(以下简称CM处理粉),得到一种高导电性的粉体,由该导电粉制得的导电胶不仅导电率高、耐湿性好,而且耐银迁移性是银粉导电胶的100倍。 关键词 导电胶 镀银铜粉 机械合金化 耐银迁移 1 引 言 随着电子技术的不断发展,要求在越来越小的空间上安装更多的器件,但遇到的最大问题是各器件的端子间和配线间的绝缘性问题。其中之一是用于端子或配线的导电金属在长期高湿度环境中附加直流电压的情况下,导电金属离子会在绝缘体中移动,从而引起端子间的绝缘性下降,最终形成短路,这种现象被称为金属迁移现象,它已成为电子产品迈向小型化、高集成化的一大难题。在普通印刷电路板中已得到广泛应用的银粉导电胶,由于极易发生银迁移现象[1～3],因而在高密多层线路板中的推广受到了极大限制。本文采用了镀银铜粉在真空条件下球磨处理,由该粉制得的导电胶不仅具有和银粉导电胶一样好的导电性(≤100 m?cm)和耐湿性(60℃、90%RH 湿度下1000h内电阻变化率低于10%),并且耐银迁移性是银胶的100倍,达到或超过铜粉导电胶,是一种低成本、高性能的新型导电胶。 2 实 验 2.1 主要原料 球状铜粉(5～6 m)由日本 !?加工提供,酚醛树脂选用日本群荣化学P L-2207(M w: 20800、M n1200)。 2.2 M A处理镀银铜粉的制备 用离子交换水洗净球状铜粉,在搅拌下投入到由A gCN和N aCN水溶液组成的电镀液中,进行置换反应,重复3次所得粉末经水洗、甲醇洗涤、然后在氮气中干燥,最后在真空条件下球磨处理(处理条件已另文发表[4]),球磨时添加少量的硬脂酸作为润滑剂。 镀银量的测定:将镀银铜粉溶解于硝酸中,用原子吸收光谱测定含量。 2.3 导电性测定 将导电粉和酚醛树脂按一定比例置入研钵中,经充分研磨混合后成导电胶。把该导电胶通过图案为长113.5m m、宽0.7mm线条的丝网,印刷到纸/酚醛树脂积层板上,80℃下干燥10～30min,然后再在150℃下加热30min固化。通过表面粗糙计( ! 社制)测定导电体宽度和厚度,并用数字电阻测定仪( !?#社制)测其线条两端的电阻,按(1)式计算电阻率,每组测五次求平均值。 电阻率 =R t (W1+W2)/2l(1) W1:导体截面下底宽、W2:导体截面上底宽、t:厚度、l:导体长度、R:印刷物的电阻,每个配方测其5条印刷导电体求平均值。 2.4 耐湿性测定 将上述导体在60℃、90%R H(相对湿度)环境中放置一定时间测定其电阻率,然后按(2)式计算电阻变化率。 电阻变化率=(恒温恒湿放置后的电阻-初期电阻)/初期电阻×100%(2) 2.5 耐迁移性测定 将导电胶在玻璃板上印刷长为12mm、宽为2mm 且相距2mm的两个电极,80℃干燥30min后,再在 图1 离子迁移加速实验方法 F ig1A ccelera ted migr atio n measur ement 初稿收到日期:1997-03-16 终稿收到日期:1997-06-16
导电高分子材料聚苯胺的研究进展.
导电高分子材料聚苯胺的研究进展 周媛媛,余旻 ,李松,李蕾 (郑州大学化学系, 河南郑州450001 摘要:聚苯胺(PAn是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。基于国内外最新研究文献, 综述了PAn的结构、导电和掺杂机理及常见的合成方法, 重点介绍了几种制备微米或纳米级PAn的方法, 并对其在各领域应用前景作了简要介绍。 关键词:导电高分子; 聚苯胺; 合成; 掺杂 中图分类号: TQ246.31文献标识码:A文章编号: 1672-2191(200706-0014-06 收稿日期:2007-06-23 作者简介:周媛媛(1983- , 女, 河南开封人, 硕士研究生, 研究方向为导电高分子材料。电子信箱:zhouyuanzy2004@https://www.360docs.net/doc/5d4605025.html, 1975年L. F.Ni 等人在实验室合成了低温下具有超导性,其导电能力可与Ag 相媲美的聚硫化氮 (SN x ,实现了高分子由绝缘体向半导体或导体的成功转变。1977年日本筑波大学 Shirakawa教授发现掺杂聚乙炔(P A 呈现金属特性,新兴交叉学科——导电高分子科学诞生了。随着人们不断深入研究,相继发现了聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚苯硫醚、聚噻吩、聚苯胺(PAn等导电高分子。由于导电高分子具有特殊的结构和优异的物化性能,使其自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
目前,研究最广泛的导电聚合物包括 P A、聚吡咯、聚噻吩和 P A n,PA 是人们发现最早的一个有机共轭导电聚合物,也是研究较多的导电聚合物,但由于其合成工艺、力学性能和稳定性等诸多因素的限制,人们对其研究兴趣逐渐减少,而后 3种尤其是 P A n 由于原料易得、合成工艺简便、导电性和稳定性优良,倍受人们青睐,在应用研究方面已走到了前面,成为研究热点。通过深入研究导电 P A n 的物化性质,人们发现它具有许多独特的光、电、磁性能,于是便产生了许多独特的应用领域,以导电 P A n 作为基础材料,目前正在开发许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等,并且在这些技术上的应用探索都已取得了重要进展,并逐步向实用化迈进,显示了 PAn 极其广阔且诱人的发展前景。 1 PAn 的结构及导电机理 1.1 PAn 的结构 [1] PAn 的分子是由氧化单元 和 还原单元 组成, Mac Diarmid 等最早给出 P A n 本征态的结构: 其中:y (y =1￣0代表 PAn 的还原程度,根据 y 的大小,P A n 主要分为以下状态:全还原态(y =1, 简称 LB 态、中间氧化态(y =0.5,简称 EB 态和全氧化态(y =0,简称PNB 态。LB 态和 PNB 态都是绝缘态,只有氧化单元数和还原单元数相等的中间氧化态通过质子酸掺杂后才可变成导体。掺杂态的 P A n 的普通分子结构为: 其中:A - 是对阴离子; x 是质子化程度的因子,代