基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

摘要：

目的 研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据.方法 首先采用分子动力学(Molecular Dynamic,MD)模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下 PET 表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子 PET 的结合能力对传感器电极的导电性的影响.结果 仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加.实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性.相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低.电导率最大提升了 77%,电阻率最大下降了 43%,方块电阻最大下降了 38%.结论 导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密,银颗粒之间距离变小导电性增强.因此为了增加导电线条的导电性可以适当增加基材的粗糙度.

关键词：丝网印刷、柔性压力传感器、分子动力学、粗糙因子、结合能、导电性

所属期刊栏目：45

分类号：TS802.3(印刷工业)

资助基金：国家新闻出版署智能与绿色柔版印刷重点实验室招标课题;超弹性现象对柔版印刷质量影响研究

在线出版日期：2024-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：54-61