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从静置沉淀看导电银墨水稳定性

更新时间: 2024-11-04 17:54:26  查看次数: 85    
导电墨水在制备好之后,用超声震荡来分散,这时颗粒都能分散得很不错。不过呢,因为导电银墨水里的颗粒是做无规则运动的,它们相互碰撞,小粒径的颗粒就会慢慢变成大粒径的颗粒。所以随着放置时间变长,导电墨水里的颗粒就会出现聚集沉淀的情况。在制备好的当天,导电墨水的分散情况都一样。但是静置一个月之后,就有一部分开始有沉淀了,甚至还有明显的分层现象。等到静置两个月后,添加超过0.5%(重量比)电气石的导电银墨水几乎全都聚集沉淀了,而添加少于0.2%(重量比)电气石的导电银墨水中,大部分银颗粒还悬浮着呢,只有极少数银颗粒聚集沉淀,再震荡一下的话,这种墨水还是能满足打印条件的。
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从导电银墨水静置沉降的情况表能看出来,没添加电气石的纳米银墨水在静置49天后开始有沉淀,添加了0.2%(重量比)电气石的导电银墨水要静置70天后才开始出现沉淀,和没加电气石的纳米银墨水比,出现沉淀的时间晚了,这就说明这种导电银墨水的分散稳定性更好。但是添加了0.5%(重量比)电气石的导电银墨水静置35天后就有沉淀了,同时我们也观察到添加1%电气石的导电银墨水更早地出现沉淀,甚至分层聚集,这表明电气石太多的话会破坏导电墨水颗粒的环境,让银颗粒更容易聚集,加快沉淀的速度。
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电气石在溶液里和表面金属离子解离、矿物表面羟基化产生的电荷有关,这就说明适量的电气石可以改善导电墨水的分散稳定性问题。关于Zeta电位数值和导电墨水稳定性的关系,Zeta电位是指剪切面的电位,它可以表示粒子之间静电斥力的大小,用来表征溶液体系的稳定性。当分散颗粒的平均粒径变小的时候,Zeta电位的绝对值(不管是正的还是负的)就会增加,这样体系就更稳定,也就是说溶解或者分散的状态可以阻止颗粒聚集。
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