关于金属油墨高值化的思考

陈振兴 教授

中山大学化学与化学工程学院

2014 年 8 月

简 历中山大学化学与化学工程学院，教授，博士导师

东京大学创成科学研究科，访问学者

镜面银

镭射浆

镜面金

镜面银树脂

镜面油墨

玻璃油墨

研

究

经

历

国家自然科学基金， 5 项

国家留学回国人员基金， 1项

广东省自然科学基金， 2 项

广东省科技计划， 1 项

广州市科技攻关计划， 1 项

企业联合开发课题， 20 多项

学术论文， 76 篇

专利， 10 项

专著： 2 本

成

果

产

业

化

• 功能性：电路、静电屏蔽······ 导电银浆、无溶剂型电路打印用包覆型银粉、纳米

银线油墨、光致变色油墨······

• 装饰性：外观、防腐······ 镜面银油墨、镜面金油墨、镭射油墨、光致变色油

墨······

一、高值化金属油墨

替代电镀

替代蚀刻、丝印

高值化金属油墨：功能性、装饰性

电磁屏蔽，电极，天线， IC卡，键盘· · ·

功能性金属油墨代表性产品：导电银浆、无溶剂型电路打印用包覆型银粉、纳米银线油墨

保密材料，请勿 COPY

装饰性金属油墨视镜（玻璃、塑料）、高档彩印包装、汽车与摩托车、工艺品、手机、电脑、玩具、卡片、指甲油、防伪 · · · · · ·

代表性产品：镜面银油墨、镭射油墨、镜面金油墨、光学变色油墨

二、导电银浆

降低银含量！提高导电性提高印刷性提升稳定性

降低导电银浆成本

遂穿电流导电（ 10nm 以内）——主流物理接触导电导电模式

Flaky silver powders prepared with nanofilm transition method: application for printable electronics， Journal of Materials Chemistry C，第 1期， 230-233页， 2013, IF=5.9

球磨法片状银粉（作为对比）

银含量 适用底材 丝印 / 喷涂 干膜导电性能

12% 塑料、玻璃 喷涂 1.1×10-4Ω·cm

20% 塑料、玻璃 丝印，喷涂 6.8×10-5Ω·cm

25% 塑料、玻璃 丝印 4.4×10-5Ω·cm

导电银浆性能

注：银浆中非银固含量均为 11. 6%

银浆导电性能对比

产品 银含量 /% 干膜导电性能 /Ω·cm 备注

Acheson 66 8.3×10-5 编号未知EB-7168M （昌银） 50 7.0×10-5

BY-2200 （宝银） 50 2.2×10-4

BY-2000-V （宝银） 50 8.0×10-5

TC-2000A （匡宁） 50 5.9×10-4

无名银浆（鑫盛丰提供） 73 2.5×10-5 厂家未知SH-8301F （颖尚） 55-65 1.1×10-4

SH-8301L （颖尚） 55-60 8.6×10-5

B 货（颖尚） 未知 1.1×10-4

编号未知银峰 37 5.4×10-5 树

脂含量 8.2% （偏低）银峰 30 1.4×10-4

无名银浆（银峰提供） 8.0×10-5 厂家未知

Li-901 （利红金） 35 8.6×10-4 导电漆CP-1 （诺曼电子） 30 2.5×10-4 导电漆，公司网

上数据上海久银 50 4.8×10-5 固含 60

%

注：银浆的印刷及导电性能检测由中大实验室按同一标准进行

Silver flakes prepared through vacuum evaporated nanofilms toward cost-effective printable electronic materials ， Advanced Materials (submitted)

结论： （ 1 ）含银 20% 、 25% 的导电银浆，其导电性能已达到或超过

目前市场上含银 50% 的导电银浆；

（ 2 ）含银 12% 的导电银浆可作为导电漆使用，其导电性能超过目前市场上含银 30% 的导电银漆。

银用量减少 50% ～ 66%

三、电镀级金属油墨 ——研究现

状与技术产业化

目的： （ 1 ）大幅度提升金属油墨品质——满足市场需求 （ 2 ）取代电镀——环保

关键技术： （ 1 ）以纳米膜为过渡态，制备表面光滑平整、厚度均

匀的纳米厚度片状粉末——电镀级金属浆生产技术 （ 2 ）基于电镀级金属浆以及树脂定向排列、溶剂挥发

梯度，实现涂层的高亮度——电镀级金属油墨生产技术

基于纳米膜技术制造电镀级金属油墨

镜面银油墨

镭射油墨

镜面金油墨

功能设计 分子设计涂布

粉碎 分级 脱脂

分离改性

洗脱

蒸镀

片状粉体 排列性树脂

光致变色油墨

应用领域 :

日用电子产品（例如：手机、家用电器）玩具（儿童玩具，饰品）玻璃制品（例如：镜子、奖杯）反光镜卡片、广告按纽与旋纽、显示面板防伪等等

突破的核心技术：

（ 1 ）纳米厚度片状金属粉生产技术

——配方、工艺、设备

（ 2 ）离型涂料配方技术

（ 3 ）镜面树脂生产技术

（ 4 ）金属浆（油墨）生产技术

干膜中银含量高于 50% 时导电

四、研究方向 （ 1 ）理论 高导电银浆的导电机理——渗流阈值理论

（ 2 ）新工艺与新设备 镀膜 /剥离一体机——技术革命

（ 3 ）研发 纳米玻璃粉及高温银浆——太阳能电池 银纳米线及油墨——取代 ITO

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或

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涂布 / 镀膜 / 剥离一体机概 念 设 计

•通用技术平台•成本剧降•恐怖！

中山大学化学与化学工程学院 陈振兴 教授

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