导电胶的组成与配方设计

 由导电物质和胶黏剂两部分组成的这类胶黏剂叫添加型导电胶，目前使用范围最广泛。常用的添加型导电胶主要有环氧树脂导电胶、酚醛树脂导电胶、聚氨酯导电胶和某些粘接性能较好的热塑性树脂导电胶等。它系由导电粒子、基料和增韧剂等配合剂组成的复合物。

(1)导电粒子导电胶用的导电粒子有金粉、银粉、铜粉、镍粉、羰基镍、钯粉、钼粉、锆粉、钴粉、镀银金属粉、镀银二氧化硅粉、镀银玻璃微珠、石墨、炭黑、银的硅化物、碳化硅、碳化钨、碳化镍、碳化钯等。

(2)基料导电胶用的黏料有合成树脂、合成橡胶和一些无机盐等。常用的合成树脂有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸酯类树脂，不饱和聚酯、聚酰亚胺、有机硅树脂及一些热塑性烯烃类树脂等。常用的橡胶有聚异丁烯橡胶、硅橡胶、丁基橡胶和天然橡胶等。常用的无机盐有硅酸盐和磷酸盐等。

基料的作用是把导电粒子牢固地粘连成链状，使导电胶具有稳定导电性，同时使导电粒子和基材接触良好。基料的性能对导电胶的粘接强度、耐热性、热老化性和固化工艺等有重要影响。

添加型导电胶所用的树脂与导电性能之间的关系，目前尚不十分清楚。不同类型的树脂，或同一类型不同品种的树脂配制的胶黏剂，以及同一胶黏剂不同固化条件所得接头的导电性能都有所不同。以环氧树脂导电胶黏剂为例，用三乙醇胺为固化剂配制的导电胶，就比用乙二胺为固化剂配制的导电胶导电性能好。就固化条件来说，一般100℃以上固化的导电胶，导电性能较好;而60℃以下固化的导电胶，其电阻一般要增大3～5倍，室温固化则电阻更大，而且也不稳定。

(3)其他配合剂 在导电胶组成中，加入增韧剂可以提高胶层的柔韧性和粘接强度。常用的增韧剂有聚乙烯醇缩醛、聚丁二烯环氧、丁腈橡胶和尼龙等。液体丁腈橡胶的加入会使导电性有所降低，一般用量不超过10%。以固体橡胶为增韧剂时，有时需加入硫化剂，当以银粉为导电粒子时，应选用不含硫的硫化剂，以避免硫同银粉发生化学反应，使导电性能下降。

某些导电胶的组成中，需加入固化剂，有时也加入少量固化促进剂、稀释剂和偶联剂等。

当选用酚醛树脂或热塑性高分子化合物为基料时，需加入溶剂。选用的溶剂一定对基料有良好的溶解性，否则将引起基料凝聚，使导电粒子不能很好地呈链状结构，导致导电性能降低。采用网板印刷的导电胶，为防止涂膜干燥而引起网眼堵塞，应选用挥发慢的溶剂。

选用铜粉和镍粉为导电粒子时，为了除掉粒子表面的氧化层应加入相应的助剂配合使用。例如，选用铜粉时可加入叔胺或酚类，使铜粉表面的氧化物还原。

选用银粉为导电粒子时，为了防止或降低银迁移现象的发生，可加入少量五氧化二矾或采用银和铜、银和镍、银和钯、银和钒、银和铟等混合导电粒子。

为了减少导电粒子的用量，降低导电胶的热膨胀系数，可在导电胶中加入一定量的非导电性粒子，如玻璃粉、二氧化硅粉和氧化铝粉等。配胶时，应将非导电粒子先同基料及其他配合剂混合均匀，然后再加导电粒子，这样才能获得较好的导电性。

导电胶的性能取决于选用的胶黏剂(树脂)系统、导电填料的类型和含量以及固化时间。导电胶除具有一般胶黏剂的性能外，主要就是其导电性——电阻率(或它的倒数——电导率)，用伽表不，单位为Ω·cm。根据经验，固化温度高，固化时间长，电阻率就低。