电子浆料中玻璃粉的性能表征与材料特性探讨.讲述
硼玻璃粉300目

硼玻璃粉300目硼玻璃粉是一种常见的无机非金属材料,由于其优异的物理、化学性质,被广泛应用于陶瓷、建材、电子、化工等领域。
其中,300目的硼玻璃粉是一种细粉末,具有一定的特殊性质和用途。
一、硼玻璃粉的基本性质硼玻璃粉主要成分为硼酸盐,其化学式为B2O3。
硼玻璃粉的物理性质包括颜色无色或微黄,比重2.4,熔点450℃。
硼玻璃粉的化学性质表现为其与水反应生成硼酸,与氢氧化钠反应生成硼酸钠,与氯化钠反应生成硼酸钠和氯化氢等。
二、硼玻璃粉的用途硼玻璃粉的广泛应用源于其优异的物理、化学性质。
硼玻璃粉主要应用于以下领域:1. 陶瓷领域:硼玻璃粉是陶瓷釉料的主要组成成分之一,可以提高釉料的透明度和光泽度,使陶瓷制品更加美观。
2. 建材领域:硼玻璃粉可以作为建筑玻璃的原材料,制成各种玻璃制品,如玻璃纤维、玻璃管、玻璃板等。
3. 电子领域:硼玻璃粉可以作为电子陶瓷材料的原材料,制成电容器、电感器、压敏电阻器等电子元件。
4. 化工领域:硼玻璃粉可以作为催化剂的载体,制成催化剂,促进化学反应的发生。
硼玻璃粉300目是一种细粉末,具有以下特殊性质:1. 粒度小:硼玻璃粉300目的粒度非常小,可以提高材料的均匀性和稳定性,使制品更加完美。
2. 透明度高:硼玻璃粉300目可以使制品具有更高的透明度,特别适用于制作透明陶瓷制品和高透明度的玻璃制品。
3. 导热性好:硼玻璃粉300目具有良好的导热性能,可以作为高温材料的添加剂,提高材料的导热性能。
硼玻璃粉300目的应用主要包括以下方面:1. 透明陶瓷制品:硼玻璃粉300目可以作为陶瓷釉料的添加剂,提高釉料的透明度和光泽度。
2. 高透明度玻璃制品:硼玻璃粉300目可以作为玻璃制品的原材料,制成高透明度的玻璃制品。
3. 高温材料:硼玻璃粉300目可以作为高温材料的添加剂,提高材料的导热性能和耐高温性能。
四、硼玻璃粉300目的生产与质量控制硼玻璃粉300目的生产主要是通过物理方法进行,将硼玻璃粉经过多次研磨、筛分和精细处理,制成300目的细粉末。
光伏电池浆料成分玻璃氧化物作用原理

光伏电池浆料中的玻璃氧化物,也称为玻璃相,起着至关重要的作用。
它在电子浆料中主要承担粘结功能,同时作为导电膜层的媒介,连接导电相(如银粉)和基底(如硅片)。
玻璃氧化物的加入可以有效降低烧结温度,这对于提高生产效率和降低能耗至关重要。
在烧结过程中,玻璃氧化物的软化和流动有助于银粉与基底形成良好的接触,从而增强导电浆料与基板的粘附力。
此外,玻璃氧化物的润湿能力对电子浆料的铺展性至关重要,良好的润湿性能够确保浆料在基板上的均匀分布,这对于形成均匀的导电层和提高电池性能是必要的。
玻璃氧化物的成分和性质也影响着电子浆料的性能。
例如,某些玻璃氧化物成分如PbO和Bi2O3具有助熔作用,能在较低温度下促进烧结,而ZnO则可以降低玻璃的软化温度和热膨胀系数。
这些特性对于确保电子浆料在高温下保持稳定性和可靠性至关重要。
玻璃氧化物的粒度也对电子浆料的力学性能、电性能以及印刷性能有影响。
较细的玻璃粉可以改善浆料的分散性,提高印刷质量,同时降低烧结温度。
综上所述,玻璃氧化物在光伏电池浆料中的作用是通过其粘结性和助熔性,确保导电相与基底之间的良好连接,同时通过其润湿性和粒度特性,影响浆料的加工性能和最终产品的导电性能。
低熔点玻璃粉对导电银浆烧结性能及微结构的影响

低熔点玻璃粉对导电银浆烧结性能及微结构的影响探讨图1 玻璃粉的XRD图图2 导电银浆的热重分析曲线2.3 玻璃软化点对导电银浆性能的影响在浆料的烧结过程中,玻璃相粘度特性对粘性流动传质及烧结致密化过程有很大的影响,最终影响到导电银浆的微观结构和性能。
图3是玻璃粉的软化点与银浆方阻和附着力的关系曲线。
从图中可以看出,玻璃的软化点为420℃时,银浆的导电性能最好,方阻最小为2.4 mΩ/□。
随着玻璃粉软化点的升高,银浆的方阻从逐渐增大,当软化点为500℃时,方阻达到了5.7 mΩ/□;从附着力的关系曲线看,随着玻璃软化点的升高,银浆的附着力呈现先增大后减小的趋势。
玻璃的软化点为420℃时,银膜层温度附着力最小为6 N,当玻璃软化点提高至450℃时,银膜层的附着力急剧增大至13 N,继续升高玻璃粉软化点,银膜层附着力反而降低。
在银浆烧结过程中,玻璃粉随着温度的升高逐渐软化。
当玻璃粉软化点较低时,熔融玻璃液的粘度小,流动性强,易于浸润银颗粒,更易在银颗粒之间成液相桥。
由于玻璃液的表面张力作用,拉动银粉颗粒靠近,形成致密导电膜层[9],此时导电性能最优。
但是由于玻璃液的粘度低也会导致玻璃液易于向成分银粉玻璃粉图3 玻璃软化点对银浆方阻、附着力的影响图4是不同软化点玻璃料制备的银膜层表面扫描电镜图片。
从图4(a)中可以看出,层孔洞较少、致密,银层烧结完全,银晶粒较大。
随着玻璃软化点的增大,图4(b)、(c)的表面孔洞逐渐增多,烧结后银晶粒减小,致密程度降低。
当玻璃软化点升至500℃时,图4(d)中银膜层烧结程度差,膜层孔洞较多,玻璃液明显没有完全浸润银粉,银粉颗粒感明显。
在浆料的烧结过程中,玻璃相粘度特性对粘性流动传质及烧结致密化过程有很大的影响,最终影响到微观结构。
在峰值烧结温度下,软化点的降低引起玻璃液的粘度下降,使膜层的烧结过程更易进行,膜层愈致密,缺陷愈少,导电颗粒间的接触电阻也就越小,膜层的方阻值降低。
导电银浆用低熔点玻璃粉

导电银浆用低熔点玻璃粉导电银浆由导电银粉、粘合剂、创国低熔点玻璃溶剂及改善性能的微量添加剂组成,可分为聚合物导电银浆和烧结型导电银浆,二者的区别在于粘结相不同。
烧结型导电银浆使用低熔点玻璃粉作为粘结相,在500 C以上烧结成膜。
导电银浆用创国低熔点玻璃粉基本技术指标:产品牌号目数熔点"C使用工艺c膨胀系数熔融色相成分体系含铅BL-391250 §390 °C450-700t65-80*10^7透明酬系BL-455001450fi C500-700V85-95*10^7透明1系BL-5012501500 °C550-75冗80-9 莎7透明係BL-55125015505C600-800t80-90*10^7透明係导电银浆产品集冶金、化工、电子技术于一体,是一种高技术的电子功能材料,主要用于制作厚膜集成电路、电阻器、电阻网络、电容器、MLCC导电油墨、太阳能电池电极、LED印刷及高分辨率导电体、薄膜开关/柔性电路、导电胶、敏感元器件及其他电子元器件。
金属银粉是导电银浆的主要成分,其导电特性主要靠银粉来实现。
银粉在浆料中的含量直接影响导电性能。
从某种意义上讲,银的含量高,对提高它的导电性是有益的,但当它的含量超过临界体积浓度时,其导电性并不能提高。
银浆中的银的含量一般在60〜70%是适宜的。
银微粒的大小与银浆的导电性能有关。
在相同的体积下,微粒大,微粒间的接触几率偏低,并留有较大的空间,被非导体的树脂所占据,从而对导体微粒形成阻隔,导电性能下降。
反之,细小微粒的接触几率提高,导电性能得到改善。
一般粒度能控制在3〜5卩m这样的粒度仅相当于250 目普通丝网网径的1/10〜1/5 ,能使导电微粒顺利通过网孔,密集地沉积在承印物上,构成饱满的导电图形。
银微粒的形状与导电性能的关系十分密切。
用于制作导电印料的导电微粒以呈片状、扁平状、针状的为好,其中尤以片状微粒更为上乘。
n型topcon晶体硅太阳能电池正银主栅浆料用玻璃粉及其制备方法

n型topcon晶体硅太阳能电池正银主栅浆料用玻璃粉及其制备方法近年来,随着环保意识的不断提高和对新能源的需求增加,太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源,受到了越来越多的关注和重视。
而在太阳能电池的制造过程中,正银主栅浆料的质量对电池的性能和效率具有重要影响。
本文将介绍一种以玻璃粉为主要原料制备n型Topcon晶体硅太阳能电池正银主栅浆料的方法。
一、n型Topcon晶体硅太阳能电池简介n型Topcon晶体硅太阳能电池是指在p型硅基底上,先在表面形成一层n型掺杂层,再在其上形成一层p型掺杂层,形成一个n型p型结。
这种电池结构具有较高的光电转换效率和较低的反向饱和电流密度,能够提高电池的性能和稳定性。
二、正银主栅浆料的作用正银主栅浆料是太阳能电池中的一种关键材料,主要用于在电池的正极上形成一层导电膜,起到抗反射和提高电池效率的作用。
在n 型Topcon晶体硅太阳能电池中,正银主栅浆料的质量对电池的性能和效率具有重要影响。
三、玻璃粉作为主要原料的优势玻璃粉是一种无机非金属材料,具有低热膨胀系数、高热稳定性、优良的机械性能和电学性能等优点,被广泛应用于太阳能电池的制造中。
与传统的有机浆料相比,玻璃粉浆料具有以下优势:1.稳定性好:玻璃粉浆料的稳定性比有机浆料好,不易受到光、热、湿等环境因素的影响,能够保持较长的使用寿命。
2.导电性好:玻璃粉浆料中含有金属粒子,具有优良的导电性能,能够形成均匀的导电膜,提高电池的效率。
3.环保性好:玻璃粉浆料不含有机成分,不会产生有害气体和污染物,符合环保要求。
四、玻璃粉浆料的制备方法本文介绍的玻璃粉浆料制备方法主要包括以下步骤:1.原料准备:将玻璃粉、纯水、表面活性剂等原料按一定比例混合。
2.搅拌混合:将混合好的原料放入搅拌器中进行搅拌混合,使其均匀混合。
3.加热煮沸:将混合好的原料加热至煮沸状态,继续搅拌,使其成为均匀的浆料。
4.过滤:将浆料过滤,去除杂质和颗粒物,得到纯净的浆料。
TCO玻璃在热电材料中的应用潜力探究

TCO玻璃在热电材料中的应用潜力探究引言:热电材料是一种具有特殊电热转换性能的材料,可将热能转化为电能,或者将电能转化为热能。
随着能源危机的加剧和对可再生能源的需求增加,热电材料研究变得愈加重要。
TCO玻璃作为一种透明导电氧化物玻璃,具有优异的透光性和导电性能,因此被广泛应用于光电领域。
本文将探究TCO玻璃在热电材料中的应用潜力。
1. TCO玻璃的基本特性TCO玻璃是传导性氧化物玻璃(Transparent Conductive Oxide Glass)的缩写。
它由一种或多种氧化物材料组成,如锌锡氧化物(ZTO)和铟锡氧化物(ITO)。
TCO玻璃具有高透明性和优异的电导性能,能够在可见光范围内透射大部分光线,并提供良好的电流流通路径。
2. TCO玻璃在热电材料中的应用2.1 透明热电材料由于TCO玻璃具有高透明性和导电性能,它非常适合作为透明热电材料的基底。
透明热电材料可以将太阳光转化为电能,同时保持窗户的透明性。
将TCO玻璃作为透明热电材料的基底,可以提高热电材料的工作效率和应用范围。
2.2 热电陶瓷的制备热电陶瓷是一种具有高温稳定性和优良热电性能的材料。
TCO玻璃可以用作热电陶瓷的制备基底。
通过在TCO玻璃上沉积热电材料层,可以得到具有优异热电性能的热电陶瓷材料。
这种制备方法简单易行,并且可以实现对热电材料的优化。
2.3 热电器件的制备热电器件是利用热电材料转化热能为电能的装置。
TCO玻璃可以作为热电器件的基底材料,提供良好的电流传输和热传导性能。
通过在TCO玻璃上沉积热电材料层,并将其连接到外部电路,可以制备高效的热电器件。
3. TCO玻璃在热电材料中的优势和挑战3.1 优势首先,TCO玻璃具有高透光性和导电性能,适合作为透明热电材料的基底。
其次,TCO玻璃制备工艺简单,可以通过溶胶-凝胶法、磁控溅射等多种方法制备出高质量的玻璃。
此外,TCO玻璃还具有高温稳定性和化学惰性,能够在高温和恶劣环境下工作。
高性能泡沫玻璃的电学性能研究及改进

高性能泡沫玻璃的电学性能研究及改进引言泡沫玻璃是一种具有轻质、高强度和优异绝热性能的材料,因此在建筑和工业领域得到广泛应用。
然而,针对泡沫玻璃的电学性能方面的研究相对较少,这限制了泡沫玻璃在某些电子器件和其他电气应用中的使用。
因此,本文旨在对高性能泡沫玻璃的电学性能进行研究,并提出相应的改进措施,以拓展其电子应用领域。
电学性能的研究首先,我们对高性能泡沫玻璃的电导率进行了研究。
电导率是衡量材料导电能力的重要指标,它直接影响到泡沫玻璃在电子器件中的应用。
通过实验测试,我们发现高性能泡沫玻璃的电导率较低,这是由于其中的微观孔隙结构导致电子传导受到阻碍。
为了改善电导率,我们可以考虑采用填充剂或表面涂覆等方式来填补孔隙,从而提高泡沫玻璃的电导性能。
其次,我们对高性能泡沫玻璃的介电性能进行了研究。
介电性能是材料在电场下的电极化行为,它对电子器件的电气性能和信号传递起着至关重要的作用。
实验结果显示,高性能泡沫玻璃的介电常数较低,这限制了其在高频电路和电子元件中的应用。
为了提高泡沫玻璃的介电常数,一种可行的方法是添加含有高极性基团的有机化合物,在泡沫玻璃材料中引入极性基团,从而增加泡沫玻璃的电极化程度,提高其介电常数。
最后,我们研究了高性能泡沫玻璃的热电性能。
热电效应是物质对热能和电能之间相互转化的特性,利用热电效应可以实现能量的转换和控制,因此对泡沫玻璃的热电性能研究具有重要意义。
实验结果表明,高性能泡沫玻璃的热电性能较弱,其热电系数较低。
为了提高热电性能,我们可以使用掺杂方法,向泡沫玻璃中引入某些具有较高热电系数的元素或化合物,如半导体热电材料,从而增加泡沫玻璃的热电效应。
改进措施的提出基于以上对高性能泡沫玻璃的电学性能研究,我们可以提出以下改进措施,以进一步优化泡沫玻璃的电子应用性能。
首先,填充孔隙结构。
通过填充剂或表面涂覆等方式,填补高性能泡沫玻璃中的孔隙结构,以提高材料的电导率。
这可以通过选择合适的填充剂或涂覆材料,并调整其浓度和性质,以实现最佳的填充效果。
玻璃陶瓷材料特性分析与应用探讨

玻璃陶瓷材料特性分析与应用探讨第一章玻璃陶瓷材料的基本特性玻璃陶瓷材料,具有着玻璃的透明性和金属陶瓷的硬度和耐热性,因此在许多领域有着广泛的应用。
在此章节中,将对玻璃陶瓷材料的基本特性进行分析。
1.1 透明性玻璃陶瓷材料的透明性是其重要特性之一。
通常它的透光性可以达到85%以上,而且其颜色十分稳定,不会因长时间的使用而发生明显的变化。
这使得玻璃陶瓷材料在照明、电子显示领域有着广泛的应用。
1.2 硬度在玻璃陶瓷材料中,硬度是其最重要的特性。
通常其硬度可以达到8~9Mohs,甚至有的可以达到10Mohs以上。
这种硬度使得玻璃陶瓷材料可以用于制造高档的餐具、厨具、高端手表等。
1.3 耐热性玻璃陶瓷材料在高温下具有很好的耐受性,一般可以承受高达1000℃的温度。
这使得其在化工、电子和医疗等领域有着重要的应用。
第二章玻璃陶瓷材料的应用领域玻璃陶瓷材料由于其优异的物理和化学特性,因此在许多领域都有着广泛的应用。
2.1 电子领域在电子领域中,玻璃陶瓷材料通常用于制造高质量的绝缘体。
例如,它可以用于制造高压电容器、电感、电桥、电耦合器等电子元器件。
此外,它在光电学领域也有着重要的作用,可以用于制造传感器和光学仪器。
在高清晰度电视、电影制作领域,玻璃陶瓷材料制造的反射镜也有着重要的应用。
2.2 医疗领域在医疗领域中,玻璃陶瓷材料通常用于制造人工牙齿、人工骨和关节置换等医用器械。
这些器械由于其高度的稳定性和生物相容性,能够长时间地在人体内使用。
2.3 化学领域在化学领域中,玻璃陶瓷材料广泛用于制造实验室仪器和化学反应器。
它的耐腐蚀性和高温性能使得其能够广泛应用于各种化学实验室中。
此外,玻璃陶瓷材料也可以用于高温熔融处理过程中的保护和介质,以及在高温炉中作为放置样品的台面。
第三章玻璃陶瓷材料的制造工艺玻璃陶瓷材料通常是通过热处理玻璃而制造的。
通过控制热处理的时间、温度和气氛,可以使得玻璃转化为具有高度晶化的玻璃陶瓷材料。
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四、玻璃粉制备案例—坩埚材质与腐蚀性
材质 腐蚀原 因 溶解
与金属 杂质合 金化
原料 材质 工业级 化学纯 电子级
成本 性能一 异常原 致性 因分析 低 不好 难
氧化铝
铂金
高
优
易
四、玻璃粉制备案例—不同加工方法对粒度分布、
外形影响
四、玻璃粉制备案例—不同加工方法对外形影响
五、玻璃粉的工程开发--实验室研制关键点
指标 水分 外观(色泽) 转变温度 软化温度 粒度分布 膨胀系数 分析仪器 快速水分测定仪 色差仪 思考
热分析仪
激光粒度仪 膨胀系数测定仪
这些常规参 数与电子浆 料的性能指 标、要求有 关联吗?
介电常数 介质损耗
LCR电桥
贵阳晶华部分仪器(一)
贵阳晶华部分仪器(二)
三、浆料常规参数与玻璃粉相关性
六、浆料体系物料特性分析
• • • • • 金属粉 玻璃粉 功能助剂 有机载体 浆料制备技术 诸多要素互有所长 我们呼吁联合起来,互利共赢!
我们愿为电子浆料尽绵薄之力
优
差
差
差
优
优
远低于纯金属的熔点,同时与玻 璃粉的软化点可能会重叠
• 玻璃粉分为非析晶型、析晶型、微晶型,在二次烧结时的 性能表现差异很大 • 常规的玻璃粉可以在较宽的范围内调整,相应的表面张力、 粘度-温度曲线、流动性、浸润性、扩散能力等差别很大 • 玻璃粉的微观不均匀是与生俱来的,当体系中玻璃粉的含 量很低时,这种差异导致器件性能离散性扩大!
• 尽可能全面分析浆料流程中每个环节对材 料的要求(含潜在的要求) • 对材料各项性能进行定量表征 • 对材料进行工艺性验证,用严酷条件进行 可靠性测试 • 提前设计批量化生产可能遇到的问题,并 进行研究 • 浆料有机匹配性试验 • 相关方充分沟通,尽量少走弯路
五、玻璃粉的工程开发--中试放大关键点
物理成型 亲水(可以 改性) 不定性、 0.5-20微 依据配方、 多角形 米 和生产方 式不同
六、浆料体系物料特性分析--玻璃粉特性分析
玻璃粉 膨胀系数 40-120 银粉 195 铜粉 176 镍粉 130 铝粉 254 硅片 42 陶瓷 30-100
耐硝酸性 烧结温度 起始点
不等 400度 以上
• • • • • • • 工艺、技术路线比较,优化 设备连续运行情况 工艺参数可控性 与实验室对比差距 修订检验方法、检验标准 供方评价与管理 对人员进行及时培训
五、玻璃粉的工程开发--量产化关键点
• • • • • 设备工况、稳定性 工艺参数可控性、一致性 检测的及时性、有效性 售后技术交流、及时改善 完善管理制度及各项标准,如作业指导书、设备操作
浆料指标 粘度 触变指数 印刷、转移精细度 刮板细度 附着力 方阻 耐酸性 焊接性 还原气氛烧结 与玻璃粉相关性 不大 不大 不大 相关 密切相关 密切相关 密切相关 密切相关 密切相关
四、玻璃粉制备案例---氧化铝坩埚熔制的玻璃粉
软化温度相差30度
四、玻璃粉制备案例—铂金坩埚也有腐蚀
软化温度几乎没有差异
电子浆料中玻璃粉的性能表征 及物料特性探讨
贵阳晶华电子材料有限公司
白勇祥
2012.11 昆明
一、谁是谁非?某款端银不同烧结温度下玻璃分布状态
烧结温 度 630度 660度
玻璃状态 烧结 聚集
银粉状态 烧结,有空 洞 晶粒长大
700度
玻璃上浮, 还有裂纹
进一步长大 有微孔
二、玻璃粉常规检测指标及仪器
规程、原辅材料采购标准、环境控制措施、人员培训考核 等等
玻璃粉的批量生产稳定性不仅仅是对人、 机、料、法、环、测、安等要素的管理 粉末生产 方式 表面包覆状 态 粒形 粒子大小 团聚特性
金属粉
玻璃粉
>50%
<10%
化学合成、 亲油(有机 球形、片 0.1-10微 易团聚 物理成型 残留) 状 米