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硕士学位论文
RFID天线用多形貌PVP包覆纳米银UV导电油墨的制备及其性能研究 汽车分动器作者姓名陈艳艳
学科专业制浆造纸工程
融合调度指挥通信系统指导教师朱小林高级工程师
所在学院轻工科学与工程学院
论文提交日期2016年6月
百花仙酒Preparation and performance study of multi-morphologies PVP-capping nano silver UV conductive ink for RFID antennas
加密代理
A Dissertation Submitted for the Degree of Master
Candidate：Chen Yanyan
Supervisor：Senior Engineer Zhu Xiaolin
South China University of Technology
Guangzhou, China
分类号：O69 学校代号：10561 学号：201320119117
华南理工大学硕士学位论文
RFID天线用多形貌PVP包覆纳米银UV
导电油墨的制备及其性能研究
作者姓名：陈艳艳指导教师姓名、职称：朱小林高级工程师申请学位级别：硕士学科专业名称：制浆造纸工程
研究方向：印刷包装材料与印前图文信息处理
论文提交日期：2016年5月30 日论文答辩日期：2016 年 6 月 5 日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：
主席：杨仁党
委员：陈广学，田君飞，陈奇峰，雷以超
摘要
互联网的发展普及和人们对便利生活的追求，加速了物联网技术的发展繁荣。物联网技术在以实现物品跟踪和信息传递为目标的物流管理中发挥着重要作用，而射频识别（RFID）技术是实现物联网的关键技术。天线为RFID标签的关键部分，其制作方式的改革得益于印刷电子技术的发展。其中，导电油墨的研发对降低天线制造成本意义重大。 本文旨在开发兼具高导电性和良好力学抵抗性能的纳米银油墨。制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆的球、线、片状纳米银，产物经离心、清洗、再分散、旋蒸，获得高浓度纳米银乙醇分散液。用纳米银分散液、溶剂及丙烯酸树脂配置UV导电油墨，探讨不同形貌纳米银对油墨导电性能及墨层力学性能的影响。 首先，在液相还原法中，用水合联氨和硝酸银制备PVP包覆的粒径小且均匀的球形纳米银。探讨了溶剂种类、PVP与硝酸银的摩尔比、水合联氨浓度及反应温度对银粒度的影响。结果，在硝酸银乙醇溶液中，PVP /硝酸银(摩尔比)=1.5，水合肼乙醇溶液体积浓度3.23%，反应温度80℃，磁力剧烈搅拌条件下，控制水合联氨的滴加速度，制备了粒径分布在20-60nm，平均粒径35nm的纳米银球。
然后，用多元醇法，在高温回流条件下用乙二醇还原硝酸银制备PVP包覆的纳米银线，探讨了反应时间，PVP与硝酸银的摩尔比，PVP分子量，反应温度对纳米银线合成的影响。结果，当PVP K30/硝酸
银(摩尔比)=6时，乙二醇与硝酸银在160℃高温回流下反应1h，合成了横截面直径约40nm，长径比高达250的纳米银线。
最后，利用硼氢化钠对硝酸银的还原作用，过氧化氢的蚀刻作用，柠檬酸三钠的络合作用以及PVP的包覆作用合成了边长70-110nm，厚度20-30nm的类三角纳米银片。
圈套器将纳米银分散液按比例分散至乙二醇、异丙醇的混合体系中，添加丙烯酸酯制备纳米银UV导电油墨。对比分析不同形貌纳米银UV油墨的导电效果及墨层的力学性能。结果，对于银含量为油墨固含量66.5wt% 的导电油墨，纯银球油墨的电导率为0.82×105S/m，银球掺杂等比例银线的油墨电导率达2.1×105S/m，银球、银线、银片等比例掺杂的油墨电导率可达 2.73×105S/m。含银球、银线、银片的油墨层中，导电粒子形成的导电通路更加完善，油墨导电性显著提高。在对墨层的抗撕拉、耐摩擦及耐弯曲性能测试时，发现银线和银片能有效改善墨层的力学性能。
关键词：纳米银；导电油墨；导电性能；力学性能
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