导电浆料的生产与环境

一、导电浆料：

是一种在液体介质中悬浮或分散的导电物质混合物，常用于制作电子元器件和电路板。它主要由两种成分组成：导电颗粒和介质。其中，导电颗粒通常是银、铜、铝等金属材料，具有很高的导电性和机械强度；介质则是起到稳定导电颗粒和提高导电性能的作用。导电浆料作为一种电子材料，在许多领域都有广泛的应用，如半导体、太阳能电池、显示器等。随着电子产品的不断发展，对导电浆料的需求也在不断增加，因此导电浆料市场前景较为广阔。
  根据LP Information的研究报告，2022年全球银钯导电浆料市场规模大约为725.9百万美元，预计2029年将达到1210百万美元，2023-2029期间年复合增长率（CAGR）为7.6%。2022年全球钨导电浆料市场规模大约为611.4百万美元，预计2029年达到1026.1百万美元，2023-2029期间年复合增长率（CAGR）为7.7%。
在未来，随着电子产品的不断发展和新技术的不断涌现，导电浆料市场规模有望进一步扩大。

 

 

 

 

二、导电浆料常见的分类方式：

  1. 按导电相种类进行分类：根据导电相的种类不同，可以将导电浆料分为无机导电浆料、有机导电浆料和复合系导电浆料。

2.按固化工艺进行分类：根据固化工艺的不同，可将导电浆料分为三大类，分别为低温固化导电浆料、烧结型导电浆料和光固化型导电浆料。

3.按导电方向进行分类：根据导电方向的不同，还可将导电浆料分为各向同性和各向异性两种。

 

 

 

 

三、导电浆料的生产工艺主要的步骤：

1.准备原料：包括导电颗粒、有机溶剂、表面活性剂、稳定剂等。2.混合：将导电颗粒与有机溶剂、表面活性剂等混合在一起，形成均匀的浆料。

3.研磨：通过研磨设备将浆料中的导电颗粒研磨成更小的颗粒，提高浆料的导电性能。

4.筛选：对研磨后的浆料进行筛选，去除大颗粒和杂质。

5.添加稳定剂：在浆料中添加稳定剂，以保持浆料的稳定性和防止沉淀。

6.包装：将生产好的导电浆料进行包装，以便运输和使用。

7. 粉体制备：催化剂搭配生产工艺决定品质。碳纳米管是点线接触的导电机制，径长比越大的单碳纳米管形成的导电网络越多，导电性能越好。不同的催化剂能催化出径长比不同的碳纳米管。催化剂包括铁系、钴系、镍系的选择、制备技术和结构。催化剂和生产工艺搭配决定，量产碳管均一化和高纯度品质。

8. 粉体纯化：纯度是锂电用导电剂关键指标。纯化一般为高温氧化和酸化两个步骤。
9. 浆料分散：保证产品导电性。纯化粉碎后得到的碳纳米管粉体和分散剂、溶剂混合溶解分散研磨，最后得到碳纳米管浆体。碳纳米管粉体在浆料中的分散性将直接影响导电性。

 

四、导电浆料的生产原料和制备方法：

 1. 银浆导电浆料

配方：银粉（90wt%）、有机载体（5wt%）、添加剂（5wt%） 制备方法：将银粉、有机载体和添加剂混合均匀，在搅拌器中搅拌数小时，直到形成均匀的浆料。

 

2. 铜浆导电浆料

配方：铜粉（80wt%）、有机载体（10wt%）、添加剂（10wt%） 制备方法：将铜粉、有机载体和添加剂混合均匀，在搅拌器中搅拌数小时，直到形成均匀的浆料。

3. 镍浆导电浆料

配方：镍粉（85wt%）、有机载体（10wt%）、添加剂（5wt%） 制备方法：将镍粉、有机载体和添加剂混合均匀，在搅拌器中搅拌数小时，直到形成均匀的浆料。

4.石墨烯导电浆料

配方： 石墨烯：1-10wt% 导电剂：10-30wt%
 粘结剂：10-30wt%   溶剂：30-60wt%
制备方法：

（1）. 将石墨烯、导电剂和粘结剂加入到溶剂中，搅拌均匀，形成均匀的浆料。

（2）. 将浆料通过球磨、超声等方法进行分散，使石墨烯和导电剂均匀分散在浆料中。

（3）. 将分散好的浆料进行过滤、除泡等处理，得到稳定的石墨烯导电浆料。

石墨烯导电浆料在导电和散热方面具有优异的性能，具体特性和应用领域如下：

（1） 优异的导电性能：石墨烯作为一种新型的碳材料，其导电性能远远优于传统的导电材料。将石墨烯与导电胶粘剂相结合，可以制成导电性能优异的电热浆料，用于各种电热设备中，如加热器、电热膜、地暖墙、暖空暖、暖风机、墙暖画等。
  （2）良好的散热性能：石墨烯电热浆料具有良好的散热性能，在高功率电热设备中尤其重要，如绿色新能源电采暖工程、电热融雪等。由于石墨烯电热浆料具有优异的导热性能，可以有效地将热量传导到周围环境中，防止设备过热。
  （3）优异的耐高温性能：在通电情况下发出8-15um的远红外光，近似太阳光谱，因此它可以广泛应用于高温环境下的电热设备中。

   制备导电浆料时，可以使用VOK-Disperse9980纳米材料特殊分散剂来控制金属粉末的分散性。这种分散剂是一种非离子型聚合物分散剂，用于在水性体系中稳定分散钛酸盐、金属氧化物和碳类，有助于改善先进陶瓷和电子材料应用中水基浆料的流动性和一致性，烧结后清洁、无灰份。

除了使用 VOK-Disperse9980 纳米材料特殊分散剂，以下是一些控制金属粉末分散性的方法：

1. . 机械搅拌：通过搅拌器将金属粉末与载体混合均匀，可以提高金属粉末的分散性。

2. . 超声分散：利用超声波的能量将金属粉末分散在载体中，可以提高金属粉末的分散性。

3. . 球磨分散：将金属粉末与载体混合后放入球磨机中进行球磨，可以提高金属粉末的分散性。

   （4）. 表面处理：对金属粉末进行表面处理，如表面活性剂处理、偶联剂处理等，可以提高金属粉末的分散性。

   （5）. 选择合适的载体：选择合适的载体可以提高金属粉末的分散性。例如，选择具有良好分散性的聚合物载体或溶剂。

      具体的分散方法需要根据导电浆料的性质和应用要求来确定。同时，在制备导电浆料时，需要严格控制各成分的比例和混合均匀度，以确保导电浆料的性能和质量。

 

五、导电浆料的生产中需要注意事项：

1.原材料选择：选择高纯度的金属粉和有机载体，以确保导电浆料的导电性能和稳定性。

2.混合比例：根据具体的应用需求，确定金属粉和有机载体的混合比例。一般来说，金属粉的含量会根据导电性能的要求进行调整。

3.搅拌时间和速度：在混合过程中，需要适当的搅拌时间和速度，以确保金属粉和有机载体充分混合均匀。搅拌时间和速度的选择会根据混合设备和浆料的特性进行调整。

4.研磨粒度：根据应用要求，确定导电浆料的研磨粒度。研磨粒度会影响浆料的涂布性能和导电性能，通常需要根据实际情况进行优化。

5.粘度控制：控制导电浆料的粘度，以确保其在涂布过程中的流动性和涂布均匀性。粘度可以通过调整有机载体的含量或添加稀释剂来控制。

6.固化条件：根据导电浆料的固化机制，确定合适的固化条件，如温度、时间和固化剂的用量。固化条件会影响浆料的固化速度和固化后的性能。

 

 

 

 

1. 碳纳米管对浆料导电性的影响：
   
    1.粉体制备：催化剂控制碳管导电性，搭配生产工艺决定品质。碳纳米管是点线接触的导电机制，径长比越大的单碳纳米管形成的导电网络越多，导电性能越好。
   2.粉体纯化：纯度是锂电用导电剂关键指标。碳管粗粉若不进行纯化，其含有过量的金属离子会造成电池短路。纯化一般为高温氧化和酸化两个步骤。

   3.高温氧化：碳纳米管与高温空气发生氧化反应，将碳管含有的杂碳氧化成二氧化碳，去除无定形含碳杂质。

   4.酸化：用酸溶液去除碳管表面残留的催化剂等金属杂质。
   5.浆料分散：保证产品导电性。纯化粉碎后得到的碳纳米管粉体和分散剂、溶剂混合溶解分散研磨，最后得到碳纳米管浆体。

    

    

    

 

 

七、常用的金属粉末适用的导电浆料：

1.银粉：银粉是导电浆料中常用的原材料之一，适用于制备银浆导电浆料。银浆导电浆料是一种常用的导电浆料，主要用于光伏电池、太阳能电池等领域。
2.铜粉：铜粉也是导电浆料中常用的原材料之一，适用于制备铜浆导电浆料。铜浆导电浆料主要用于电子元件、集成电路等领域。
3. 镍粉：镍粉适用于制备镍浆导电浆料。镍浆导电浆料主要用于电子元件、集成电路等领域。

 

八、粉末粒径分布对其性能的影响：

在制备导电浆料时，可以通过粒径分布仪来调整生产工艺，以达到更合理的粒径分布区间，最终实现提高上粉率和回收率的目的。导电浆料的成分对其性能有重要影响，具体如下：

1. 金属粉：金属粉是导电浆料的主要导电成分，不同的金属粉具有不同的导电性和价格。银粉具有最好的导电性，但价格较高；铜粉和铝粉的导电性较差，但价格相对较低。
2. 玻璃粉：玻璃粉可以增加导电浆料的机械强度和稳定性，同时也可以调节导电浆料的黏度和流动性。不同的玻璃粉具有不同的熔点和膨胀系数，这会影响导电浆料的固化温度和热稳定性。
3. 有机载体：有机载体可以调节导电浆料的黏度和流动性，同时也可以影响导电浆料的固化速度和固化后的机械强度。不同的有机载体具有不同的化学性质和挥发性，这会影响导电浆料的储存稳定性和使用寿命。
4. 添加剂：添加剂可以改善导电浆料的性能，如增加导电性、提高稳定性等。常见的添加剂包括分散剂、流平剂、固化剂等。

玻璃粉在导电浆料中的主要作用是提高导电浆料的机械强度和稳定性。

玻璃粉是一种无机材料，具有高熔点、低膨胀系数、良好的化学稳定性等特点。在导电浆料中添加适量的玻璃粉，可以增加导电浆料的黏度和稠度，提高其机械强度和抗冲击性能，同时也可以改善导电浆料的流动性和涂布性能。
  此外，玻璃粉还可以与导电浆料中的其他成分发生化学反应，形成更加稳定的化学键，从而提高导电浆料的稳定性和耐久性。

玻璃粉的添加量需要适当控制，过多或过少都会影响导电浆料的性能。一般来说，玻璃粉的添加量通常在 5%~30%之间，具体添加量需要根据导电浆料的具体配方和应用场景进行调整。

 

九、选择添加合适玻璃粉方法：
1. 导电性能：添加适量的玻璃粉可以提高导电浆料的黏度和稠度，从而提高其导电性能。但是，过多的玻璃粉会降低导电浆料的导电性，因此需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的添加量。
2. 机械强度：玻璃粉可以提高导电浆料的机械强度和抗冲击性能，但是过多的玻璃粉会导致导电浆料的脆性增加，从而降低其机械强度。因此，需要根据导电浆料的使用环境和要求来选择合适的添加量。
3. 流动性和涂布性能：添加适量的玻璃粉可以改善导电浆料的流动性和涂布性能，从而提高其制备效率和质量。但是，过多的玻璃粉会导致导电浆料的黏度增加，从而降低其流动性和涂布性能。因此，需要根据具体的制备工艺和要求来选择合适的添加量。

4. 成本和效益：玻璃粉的价格相对较高，因此需要考虑添加玻璃粉的成本和效益。在保证导电浆料性能的前提下，应尽量减少玻璃粉的添加量，以降低成本。

 

 

 

 

十、玻璃粉导电浆料的处理和储存：
1. 搅拌均匀：在制备导电浆料时，需要将玻璃粉与其他成分充分搅拌均匀，以确保导电浆料的性能均匀稳定。
2. 储存温度：导电浆料的储存温度应该控制在适宜的范围内，一般建议在 5-35°C 之间。过高或过低的温度都会影响导电浆料的性能。

3. 避免受潮：导电浆料应该储存在干燥的环境中，避免受潮。如果导电浆料受潮，可能会导致其导电性能下降。
4. 避免震动和冲击：导电浆料在储存和运输过程中应该避免受到震动和冲击，以免影响其性能。
5. 保质期：添加了玻璃粉的导电浆料的保质期一般较短，建议在使用前检查其外观和性能，确保其质量符合要求。
  金属粉末的粒径分布也会对对导电浆料的性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：

 1. 导电性：金属粉末的粒径越小，其比表面积越大，与导电浆料的接触面积也越大，因此导电性也越好。

2. 流动性：金属粉末的粒径分布越窄，其流动性也越好，有利于导电浆料的制备和涂覆。

3. 固化速度：金属粉末的粒径越小，其固化速度也越快，有利于提高生产效率。

4. 附着力：金属粉末的粒径分布越均匀，其与基材的附着力也越好，有利于提高导电浆料的可靠性。

   因此，在制备导电浆料时，需要控制金属粉末的粒径分布，以获得最佳的导电性能和工艺性能。

 

 

十一、常用的导电浆料制备设备：

导电浆料的生产设备主要包括搅拌设备、砂磨机、过滤设备、干燥设备、包装设备等。

1. 搅拌设备：用于将原材料混合均匀，通常采用高效轴流A312搅拌，能耗低。

2. 砂磨机：是一种研磨设备，用于将原材料磨细，通常配合儒佳N系列砂磨机使用。

3. 过滤设备：用于过滤浆料中的杂质，通常采用袋式过滤器或板框过滤器。

4. 干燥设备用于将浆料干燥，通常采用热风干燥箱或真空干燥箱。包装设备用于将浆料包装，通常采用自动包装机或手动包装机。    ZYMC-10080HV：搅拌机类型为行星搅拌机，搅拌方式为恒定，每次处理量范围为10L，料桶容量为11L，适用于化工行业的固-液物料，如化学品等。

   NMM型砂磨机：采用单动力滤网静态出料方式，可满足高流量、高粘度物料研磨与分散需求。特殊的机械密封及冷却回路和高导热材料的应用，保障了设备稳定的运行性能。

   SW型砂磨机：桶体直径大，流程短，并配以滤网动态出料，流量更大，适用物料粘度范围更广。

    在使用导电浆料制备设备，需要注意以下事项：

    1.浆料组成：浆料是由正负极、pvdf或者连接剂、导电剂和omp等搅拌均匀组成的。

   2.粘度、密度：密度、力度是衡量浆料是否合格的重要参数指标。

   3. 浆料特征：浆料具有流变性、流平性和流动性等特征。

   4.陈浆粘度变大：搅拌后的浆料如果没有及时使用，可能会出现陈浆粘度变大的问题。

    

 

十二、生产导电浆料需要认证：

 1. CCC 认证：中国强制性产品认证，是中国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。

2. ISO9001 质量管理体系认证：是由国际标准化组织（ISO）制定的质量管理体系标准，用于证明企业在质量管理方面的能力和水平。

3. RoHS 认证：欧盟指令，要求限制在电子电气设备中使用某些有害物质，以保护环境和人体健康。

4. CE 认证：欧盟安全认证，证明产品符合欧盟相关安全、健康、环保等方面的标准。

   以上是一些常见的认证，具体的认证要求可能因产品类型、用途、行业等因素而有所不同。在生产导电浆料时，建议咨询相关的认证机构或专业人士，以确保产品符合相关的认证要求。

 

 

 

 

十三、导电浆料的应用场景领域：

1. 太阳能电池：太阳能电池需要高效地转换光能为电能，因此导电浆料需要具有高导电性和稳定性，以确保电池的转换效率和寿命。

2. 锂离子电池：锂离子电池需要具有高容量和循环寿命，因此导电浆料需要具有高导电性和稳定性，以确保电池的容量和循环寿命。

3. 印刷电路板：印刷电路板需要具有高导电性和可靠性，因此导电浆料需要具有高导电性和稳定性，以确保电路板的导电性和可靠性。

4. 电子元件：电子元件需要具有高导电性和稳定性，因此导电浆料需要具有高导电性和稳定性，以确保元件的导电性和稳定性。

5. 传感器：传感器需要具有高灵敏度和稳定性，因此导电浆料需要具有高导电性和稳定性，以确保传感器的灵敏度和稳定性。
6. 显示器：导电浆料用于液晶显示器、有机发光二极管（OLED）和量子点显示器等的电极和线路。

7. 半导体：导电浆料用于集成电路、分立器件和传感器等的电极和线路。
8. 电动车和储能：导电浆料用于电动车电池和储能设备的电极和线路。
9. 智能穿戴设备：导电浆料用于智能手表、智能眼镜和智能手环等的电极和线路。
10. 医疗器械：导电浆料用于医疗器械的电极和线路，如心电图仪、血糖仪和血压计等。
11. 电子封装：导电浆料用于电子封装的焊点和线路，以提高封装的可靠性和性能。
    总之，导电浆料在电子、光电、新能源、医疗和其他领域都有广泛的应用。随着技术的不断发展，导电浆料的应用领域还将不断扩大。导电浆料的固化温度和热稳定性之间存在密切的关系。

 

 

 

 

十四、导电银料的涂布方式：
1.丝网印刷：丝网印刷是一种传统的印刷方式，它利用网版上的图案和孔眼将银浆涂布在电池片上。这种方法的优点是成本低、效率高，缺点是精度较低，适合大规模生产。
2.喷涂：喷涂是一种非接触式的涂布方式，它利用喷嘴将银浆喷涂在电池片上。这种方法的优点是精度高、速度快，缺点是成本较高，适合小规模生产。
3.刮刀涂布：刮刀涂布是一种接触式的涂布方式，它利用刮刀将银浆涂布在电池片上。这种方法的优点是精度高、速度快，缺点是成本较高，适合小规模生产。
  不同的涂布方式适用于不同的生产产品和场景，在选择涂布方式时，需要根据产品片的尺寸、形状、精度要求等因素进行综合考虑。

 

 十五、导电浆料的性能检测方法：

 1. 电阻测试：通过测量导电浆料的电阻值，可以评估其导电性能。通常使用万用表或电阻测试仪进行测量。

2. 电导率测试：电导率是衡量导电浆料导电能力的重要指标。可以使用电导率仪测量导电浆料的电导率。

3. 附着力测试：导电浆料需要与基材有良好的附着力，以确保导电性能的稳定。可以使用划格法、剥离法或拉拔法等测试方法来评估导电浆料的附着力。

4. 热稳定性测试：导电浆料在使用过程中可能会受到高温的影响，因此需要进行热稳定性测试。可以将导电浆料在一定温度下加热一段时间，然后观察其外观和导电性能的变化。

5. 耐腐蚀性测试：如果导电浆料需要在腐蚀环境中使用，需要进行耐腐蚀性测试。可以将导电浆料暴露在腐蚀介质中一段时间，然后观察其外观和导电性能的变化。

6. 可靠性测试：导电浆料的可靠性对于电子产品的稳定性和寿命至关重要。可以进行温度循环、湿度循环、机械振动等测试来评估导电浆料的可靠性。

 

 

 

 

十六、导电浆料在产业链的地位：

导电浆料处于产业链的中游环节，上游主要是银粉、铜粉等金属粉体，下游主要是太阳能电池、印刷电路板等应用领域。

 在整个产业链中，导电浆料起到了关键的连接作用。它将上游的金属粉体转化为具有导电性能的浆料，为下游的应用提供了基础材料。导电浆料的性能直接影响到下游产品的质量和性能，因此在整个产业链中具有重要的地位。

 对于上游企业来说，导电浆料是其产品的重要应用领域之一。导电浆料的需求增长将直接带动上游金属粉体的需求增长，因此上游企业通常会与导电浆料生产企业建立紧密的合作关系，共同推动技术创新和产品升级。

 对于下游企业来说，导电浆料是其产品的重要组成部分。导电浆料的性能和质量直接影响到下游产品的性能和质量，因此下游企业通常会对导电浆料的供应商进行严格的筛选和认证，以确保其产品的质量和稳定性。

   总之，导电浆料在整个产业链中具有重要的地位，它的发展将直接影响到整个产业链的发展。

 

 

十七、导电浆料生产对环境的影响：

 1. 空气污染：导电浆料生产过程中可能会产生粉尘和废气，如金属粉尘、有机溶剂蒸气等，这些污染物可能对空气质量造成影响。

2. 水污染：生产过程中可能会产生废水，其中可能含有重金属、有机物等污染物，如果废水未经处理直接排放，可能对水体造成污染。

3. 固体废物：生产过程中会产生一些固体废物，如废弃的包装材料、废渣等，如果这些固体废物未得到妥善处理，可能对环境造成影响。

4. 噪音污染：生产设备在运行过程中可能会产生噪音，对周围环境造成噪音污染。

 为了减少导电浆料生产对环境的影响，可以采取以下措施：

 1. 采用环保型生产工艺和设备，减少污染物的产生。

2. 对产生的废水、废气和固体废物进行处理，确保达标排放。

3. 加强生产管理，提高员工环保意识，减少污染物的排放。

4. 进行环境监测，及时发现和处理环境问题。

 导电浆料生产对环境可能会造成一定的影响，通过采取有效的环保措施，可以将影响降到最低。

 

十八、导电浆料生产废水处理方法：

 1. 化学沉淀法：通过向废水中投加化学药剂，使废水中的重金属离子与药剂发生反应，形成沉淀，从而达到去除重金属的目的。

2. 膜分离法：利用膜的选择透过性，将废水中的重金属离子与水分子分离，从而达到去除重金属的目的。

3. 生物处理法：利用微生物的代谢作用，将废水中的有机物分解为无害物质，从而达到净化废水的目的。

4. 活性炭吸附法：利用活性炭的吸附作用，将废水中的有机物和重金属离子吸附在活性炭表面，从而达到去除污染物的目的。

5. 氧化还原法：通过向废水中投加氧化剂或还原剂，使废水中的有机物和重金属离子发生氧化还原反应，从而达到去除污染物的目的。

   需要根据具体的废水水质和处理要求选择合适的处理方法。在实际应用中，通常会采用多种处理方法相结合的方式，以达到更好的处理效果。

十九、导电浆料生产配备的环保设备：

 1. 废气处理设备：用于处理生产过程中产生的废气，如有机溶剂蒸气、粉尘等。常见的废气处理设备包括活性炭吸附装置、催化燃烧装置、布袋除尘器等。

2. 废水处理设备：用于处理生产过程中产生的废水，如含有重金属、有机物等污染物的废水。常见的废水处理设备包括化学沉淀设备、膜分离设备、生物处理设备等。

3. 固体废物处理设备：用于处理生产过程中产生的固体废物，如废渣、废弃包装材料等。常见的固体废物处理设备包括焚烧炉、填埋场等。

4. 噪声控制设备：用于控制生产过程中产生的噪声，如隔声罩、减振器等。

   需要根据具体的生产工艺和产生的污染物种类选择适合的环保设备，并确保设备的正常运行和维护，以达到减少环境污染的目的。

二十、在未来，以下技术的发展可能会对导电浆料市场产生影响：

1. 5G 技术：随着 5G 技术的普及，对高速、高频电子产品的需求将增加，这将推动导电浆料市场的发展。
2. 柔性电子技术：柔性电子技术的发展将为导电浆料带来新的应用领域，如可穿戴设备、柔性显示器等。
3. 新能源技术：新能源技术的发展，如太阳能电池、电动车等，将增加对导电浆料的需求。
4. 物联网技术：随着物联网技术的发展，对传感器、智能设备等的需求将增加，这也将推动导电浆料市场的发展。
5. 人工智能技术：人工智能技术的发展将推动智能电子产品的发展，这也将增加对导电浆料的需求。
  总之，随着新兴技术的不断涌现和发展，导电浆料市场将面临新的机遇和挑战。导电浆料生产企业需要不断提高技术水平，开发出适应市场需求的新产品，以保持市场竞争力。