时间：2022-07-19 Admin：本诺电子材料
导电填料的种类和组成成分是影响导电胶力学性能及导电性能的2个主要因素，因此本文按照银粉、铜 粉、镀银铜粉3类金属填料以及碳系填料导电胶介绍导电胶的研究现状。
1、银粉导电胶
银具有优良的导电性能和导热性能，电导率可达6.3×107 S/m，热导率达429 W/（m∙K）。银在空气中不易被氧化，且氧化后的产物仍具导电性；同时，银价格低于金或铂，因此银是最常用、最理想的导电填料之一。
国内以银粉为导电填料的导电胶种类繁多。如王萍等[11]研制的单组份环氧树脂-银导电胶，以环氧树脂为基体，微米级片状银粉（0.5 μm）为导电填料所制得的样品中，银的含量低于 60%时，导电胶几乎不导电，而当银含量高于 80%时，导电胶的拉伸强度迅速下降。虞鑫海等[12]制得的JP-6新型导电胶具有十分优良的黏结性能与导电性能，其拉伸剪切强度可达21 MPa，体积电阻率为3.26×10-4 Ω∙cm。该导电胶可以在85℃高温以及潮湿的环境中长期使用，经240 h湿热老化试验后，其拉伸剪切强度仍可达到17.8 MPa，体积电阻率达2.66×10-4 Ω∙cm。
总体而言，国内的导电胶在各方面性能都有较大进步，但在抗老化性能、胶黏性能、稳定性等方面仍较国外有差距。表2[13]列出了常见的银粉导电胶的性能。
2 铜粉导电胶
银虽然具有优良的导电、导热性能及抗氧化能力，但由于银粉价格较高，且其导电胶中存在电子迁移现象，银粉导电胶的应用受到了限制。因此作为银粉导电胶的替代产品，铜粉导电胶的研究备受关注。
赵勇[14]用改良环氧树脂、抗氧剂、800目铜粉与改性胺固化剂、还原剂按照质量比6∶1.8的配比混合制得体积电阻率为1.2×10-3 Ω∙cm、剪切强度8.8 MPa、在25℃条件下8 h即可固化的室温导电胶，适合用于不允许加热的电子元器件、仪器的导电连接。在此基础上，黄丽娟[15]制得的铜粉填充量（质量分数）为68％的导电胶，其体积电阻率 1.2×10-3 Ω∙cm，拉伸剪切强度 10.8 MPa。Marshall[16]制备的铜粉导电胶电阻率为（0.5~1）×10-3 Ω∙cm。
3、镀银铜粉导电胶
为了充分发挥银粉导电胶与铜粉导电胶两者的优势，克服铜易被氧化及银迁移的缺点，镀银铜粉导电胶应运而生。
吴懿平等[17]对2~8 μm细片状铜粉进行化学镀银处理，制得表面银覆盖率达90％以上的高性能镀银铜粉，并制得了电阻率达8.4×10-4 Ω∙cm的镀银铜粉导电胶。常英等[18]用微米级镀银铜粉，光引发剂与热引发剂复合引发体系实现了导电胶的深层固化，制得了体积电阻率达（1.0~2.0）×10-4 Ω∙cm的导电胶。
4、碳系导电胶
尽管金属填料导电胶性能优异，但较高的成本仍是其大规模应用的阻碍原因。因此，具有良好导电性能且成本低廉的碳系填料导电胶是导电胶领域的研究重点之一。碳系导电胶有导电炭黑导电胶、石墨导电 胶、碳纤维导电胶、石墨烯导电胶等。
尽管金属填料导电胶性能优异，但较高的成本仍是其大规模应用的阻碍原因。因此，具有良好导电性能且成本低廉的碳系填料导电胶是导电胶领域的研究重点之一。碳系导电胶有导电炭黑导电胶、石墨导电 胶、碳纤维导电胶、石墨烯导电胶等。炭黑具有较好的导电性能，同时对橡胶具有补强作用[19]，因此成为导电硅橡胶的主要添加物。于辑兴等[20]制得的乙炔炭黑填充导电硅橡胶，其最小体积电阻率小于4.5 Ω∙cm，并且在对样品热处理后，其性能得到进一步改善。在石墨导电胶的研究方面，林伟华[21]制备了 AFG/E- 51 CA、nano- Al/AFG/E- 51 CA、nano- G/E-51 CA、R-nano-G/E-51 CA、Ag-nano-G/E-51 CA 共 5种新型改性石墨/环氧树脂导电胶，其电阻率分别为5.69×10-2、4.883×10-1、3.439×10-1、9.68×10-2、1.553×10-3 Ω∙cm。其中，Ag-nano-G/E-51 CA导电胶由于Ag-na⁃no-G晶体间通过银粒子接触，大大降低了其接触电阻，因此获得了最优异的电学性能。西北工业大学的 Lu等[22]以镀银碳纤维与银片为导电填料制备的碳纤维导电胶其电阻率达6.33×10-2 Ω∙cm，同时该导电胶还具有良好的耐热稳定性[23]。李泽亚等[24]用石墨烯对铜粉导电胶进行改性，使其电阻率由 4.414×10- 3 Ω∙cm 降至2.78×10-3 Ω∙cm。
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