簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 劉佳明
論文名稱: 正溫度係數高分子複合導電膜之研究-奈米銀粒子/聚亞醯胺混成系統
指導教授: 金惟國教授
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 104
中文關鍵詞: 聚亞醯胺正溫度係數複合導電膜
相關次數: 點閱:2下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究是使用奈米銀粒子參混在不同類型聚醯胺酸溶液,以括膜的方式製備具有正溫度係數電阻特性的複合電阻膜。藉由觀察各種不同組成的複合電阻膜之電阻值─溫度曲線,了解PTC轉移行為的作用機制。
    奈米銀粒子先經XRD、EDX確定表面沒有氧化物,經超音波震盪稍為解決聚集問題後,再經SEM觀察,平均粒徑約為100~200奈米。高分子基材則選用ODA/PMDA及杜邦公司所提供ODPA/HMD半成品,探討此兩種不同熱膨脹系統下之PTC行為。
    PTC轉移行為的觀察中發現,複合導電膜的電阻特性及PTC轉移行為與下列因素相關:○1導電粒子填充率;○2基材的熱膨脹係數及Tg前後熱膨脹係數差異;○3升溫歷程及溫度範圍。


    摘要 I 謝誌 II 章節目錄 III 圖目錄 V 表目錄 XI 第一章 緒論 1 第二章 基礎理論與文獻回顧 5 2-1 高分子導電複合材料 5 2-1-1 簡介 5 2-1-2 導電填充物 5 2-1-3 高分子基材 7 2-2 導電機制 8 2-2-1 滲透理論(Percolation Theory) 9 2-2-2 接觸電阻(Constriction Resistivity)及穿隧效應(Tunneling Effect) 16 2-2-3 溫度係數電阻效應(Positive and Negative Temperature Coefficient Resistivity Effect) 21 2-3 聚醯亞胺 27 2-3-1 簡介 27 2-3-2 相關研究文獻 30 第三章 實驗方法與步驟 34 3-1 前言 34 3-2 實驗藥品 34 3-3 儀器與設備 37 3-4 實驗流程圖 38 3-4-1 H型聚亞醯胺合成流程圖 38 3-4-2 複合導電膜製備流程圖 39 3-5 實驗步驟 40 3-5-1 藥品純化 40 3-5-2 製備熱塑及熱固之聚醯胺酸 40 3-5-3 導電粒子/聚醯胺酸溶液製備 41 3-5-4 製作聚亞醯胺薄膜 41 3-5-5 黏度測量 41 3-5-6 熱性質測試 42 3-5-7 形態學觀察 42 3-5-8 薄膜電阻測試 42 3-5-9 薄膜試片之PTC行為測試 43 第四章 結果與討論 44 4-1 導電粒子 44 4-2 聚亞醯胺基材 47 4-2-1 聚醯胺酸溶液之黏度 47 4-2-2 基材的熱性質分析 49 4-3 高分子複合導電膜 55 4-3-1 臨界體積分率 55 4-3-2 複合導電膜的各項熱性質分析 62 4-4 複合導電膜之電阻率的正溫度係數轉移行為 70 4-4-1 導電複合膜膜厚與粒子含量之影響 70 4-4-2 基材所造成之差異 73 4-4-3 導電複合膜熱反覆測試 82 第五章 結論 99 第六章 參考文獻 101

    1. 李柱雄,“塑膠帶電防止劑的介紹”,觸媒與製程7(1999)p1
    2. 張福政,“表面電鍍鎳金屬的高分子粒子應用於環氧樹脂 /壓克力樹脂系薄膜型導電膠之研究”, 清華大學碩士論文, 1999
    3. 彭智龍,“環氧樹脂/壓克力樹脂系單向導電性薄膜黏著劑” , 清華大學碩士論文, 1998
    4. 陳智明,“表面鍍鎳的微米粒徑高分子之製備及應用在環氧樹脂導電膠中均勻分散之探討”, 清華大學碩士論文, 2000
    5. 謝賢德,“壓電性高分子導電複合材料之研究—鍍鎳聚苯乙烯微米粒子/矽酮橡膠混成系統”, 清華大學碩士論文, 2004
    6. 徐文凱,“表面鍍銀之空心二氧化矽粒子摻混矽酮橡膠系統之壓阻特性探討”, 清華大學碩士論文, 2005
    7. 張繼升,“可撓式正溫度係數高分子電阻薄膜之研究”, 清華大學博士論文, 2005
    8. P.W.Haayman, R.W.Dam&H.A.Klasens, GermamPatent, June, 1955, No.929350
    9. E.Andrich, Electr.Appl.,v.26,i.3,p123,1965
    10. L. Karasek, S. Asai & M. Sumita, Sen-1 Gakkaishi, v.51, n.11, p524, 1995
    11. G. R. Cotton, Rubber chemistry and technology, v.58, p774, 1985
    12. R. R. Juengel, Rubber world, September, p30, 1985
    13. 朱添銘,高分子工業雜誌,十一月號, p46, 1997
    14. R. A. Zoppi & M. D. Paoli, Polymer, v. 37, p1999, 1996
    15. R. A. Zoppi & M. D. Paoli, Journal of electroanalytical chemistry, v. 437, p175, 1997
    16. R. Faez, W. A. Gazotti & M. A. Paoli, polymer, v. 40, p5497, 1999
    17. S. M. Aharoni, J. Appl. phys., v. 43, n. 5, p2463, 1972
    18. G. R. Russchau & R. E. Newnham, Journal of composite materals, v. 26, i. 18, p2727, 1992
    19. A. Malliaris & D. T. Turner, J. Appl. phys., 42, 2, p614, 1971
    20. K. Yamada, M. Murase & O. Takagi, U. S. Patent No.4933109
    21. G. Pearson, U.S. Patent No.2,258,958(issued 14 October 1941)
    22. E. Frydman, U.K. Patent Specification No.604,695(issued 8 July 1984)
    23. Bolger and S.L. Moraro, Adhesives Age, vol.27, No.7, P17,1984
    24. 林伯在,碩士論文,國立清華大學,2001
    25. S. R. Broadbent & J. M. Hammersley,Proc. Camb. Philos. Soc..53, p629,1957
    26. B. Derrida, G. J. Zabolitzky, J. Vannimenus & D. Stauffer, Stat. Phys., 36, p31,1984
    27. D. B. Gingold & C. J. Lobb, Phys. Rev. B, 42, p8220, 1990
    28. D. Stauffer, “Introduction to percolation Theory”, Taylor & Francis, London. U.K., 1985
    29. D. S. Mclachlan, M. Blaszkiewicz & R. E. Newnham, J. Am. Cream. Soc., 73, 8, p2187, 1990
    30. B. Jouhier, C. Allain, B. Gauther-Manuel & E. Guyon, “The Sol-Gel Transi- tion”; p167-86 in Annals of the Israel Physical Society, Percolation Pro- cesses and Structures, Vol 5. Edited by G. Deutscher, R. Zallen, and J. Adler. Isral Physical Society, Jerusalem, Iseral, 1983
    31. J. Gurland, “An Esitmate of Contact and Continuity of Dispersions in Opaque Samples.”, Trans. Metall. Soc. AIME, 236, p642, 1966
    32. B. J. Last & D. J. Thouless, Phys. Rev. Lett., 27, p1719, 1971
    33. H. E. Atanley, J. Phys. A, 10, L211, 1977
    34. S. Kirkpatrick, Rev. Mod. Phys., 45, p574, 1973
    35. A. B. Harris, Phys. Rev. B, 28, p2614, 1983
    36. T. Katsura, M. R. Kamal & L. A. Utracki, Adv. Polym. Technol., 5, p193, 1985
    37. G. Deutscher & M. L. Rappaport, J. Phys. Lett., 40, L-219, 1979
    38. F. Carmona, P. Delhaes, F. Barreau, D. Ordiera, R. Canet & L. Lafeychine., Rev. Chim. Miner., 18, p498, 1981
    39. I. Balberg & S. Bozowski, Solid State Commun., 44, p551, 1982
    40. W. Y. Hou, W. G. Holtje & J. R. Barkley, J. Mater. Sci. Lett., 7, p459, 1988
    41. K. V. Paulose, M. K. Jayaraj, Koshy & A. D. Damodaran, Suppercond. Sci. Technol., 6, p257, 1993
    42. J.-S Sun, H. S. Gokturk & D. M. Kalyon, J. Mater. Sci., 28, p60, 1993
    43. J. K. Thomas, J. Koshy, J. Kurian. Y. P. Yadava & A. D. Damodaran, J. Appl. Phys., 76, p2376, 1994
    44. M. Weber & M. R. Kamal, Polymer Composites, 18, 6 ,p711, 1997
    45. Y. Zweifel, C. J. G. Plummer, & H.-H. Kausch, J. Mater. Sci., 33, p1715, 1998
    46. A. Mikrajuddin, F. G. Shi & K. Okuyama, 1999 Internatiooonalll Symposium on Advanced Packaging Materials, p282, 1999
    47. R. Holm, Electric Contacts, Springer, Berlin, 1967
    G. R. Ruschau, S. Yoshikawa & R. E. Newnham, J. Appl. Phys., 72, 3, p953, 1992
    48. R. D. Sherman, L. M. Middleman & S. M. Jacobs, Polym. Eng. & Sci., 23, 1, p36, 1983
    49. I. Dietrich, Z. Phys., 132, p231, 1952
    50. J. Simmons, J. Appl. Phys., 34, p1793, 1963
    51. E. Sancaktaar & Y. Wei, J. Adhesion Sci. Technol., 10, p1221, 1996
    52. D. M. Wood, Phys. Rev. Lett., 46, p479, 1981
    53. P. W. Haayman, R. W. Dam & H. A. Klasens, German Patent, June, 1955, No. 929350
    54. E. Andrich, Electr.Appl., v. 26, i. 3, p123, 1965
    55. G. Pearson, U. S. Patent, Oct., 1941, No.2258958;U. K. Patenet , Specification, Nov., 1941, No.541222
    56. Frydman, U. K. Patent, Spec. No.604695
    57. Fred Kohler, U. S. Patent, Mar. 1966, No.3243753
    58. F. Bueche, J. Appl. Phys., 44, 1, p532, 1973;F. Bueche, J. Polym. Sci., 11, p1319, 1973
    59. L. Nicodemo, L. Nicolais, G. Romeo & E. Scafora, Polym. Eng. Sci., 18,4, p293, 1978
    60. Ralf Strumpler, J. Appl. Phys., 80, 11, p6091, 1996
    61. S. Hirano & A. Kishimoto, Appl. Phys. Lett., 73, p3742, 1998
    62. Shijian Luo & C. P. Wong, 1999 International Symposium on Advanced Packagiing Materials, p311, 1999;Shijian Luo & C. P. Wong, 2000 International Symposium on Advanced Packagiing Materials, p343, 2000 ;Shijian Luo & C. P. Wong, IEEE Transactions on Commponents and Packaging Technologies, 23, 1, p151, 2000
    63. 金進興,“聚亞醯胺與電子構裝”,工業材料107 期,p 128,民國84 年11 月
    64. Michel-Joachim Brekner, Claudius Feger, J.Polym.Sci., vol.25,
    p2479, 1987
    65. M.I.Bessonov, M.M.Koton, V.V.Kudryavtsev, L.A.Laius,
    “Polyimides :thermally stabla polymers”, 1987.
    66. G.M.Bower,L.W.Frost,J.Polym.Sci..A-1,p 3135,1963
    67. M.M.Koton,V.V.Kudryavtsev,V.P.Sklizkova,P.P.Nefedov,M.A.Lazareva,B.G.Belenkii,I.A.Orlova,Z.G.Oprits,Vysokomol.Soedin.,B22,No.4,p273,1980
    68. 王淑慧,“LiMn2O4/聚亞醯胺混成膜之製備及其特性研究”,國立交通大學碩士論文,民國90 年6 月
    69. M.K.Ghosh,K.L.Mittal,“Polyimide : Fundamentals and
    Applications”,1996
    70. W.Volksen,Advances in Polymer Science,vol.117,p 112,1993
    71. James E.McGrath, DebraL.Dunson, Sue J.Mecham, James L.Hedrick, “Synthesis and Characterization of Segmented Polyimide-
    Polyorganosiloxane Copolymer”, Advances in polymer science,1999.
    72. M.E.Rogers, T.E.Glass, S.J.Mecham, D.Rodrigues, G.L.Wilkes, J.Polym.Sci., p 2663,1994
    73. Y.J.Kim, T.E.Glass, G.D.Lyle, J.E.McGrath, Macromolecules, vol.26(6,p 1344, 1993)
    74. Xiaowen Jiang, Yuezhen Bin, Masaru Matsuo. Electrical and mechanical properties of polyimide–carbon nanotubes composites fabricated by in situ polymerization. Polymer 46 (2005) 7418–7424
    75. M Hasegawa, N Sebsui, Y Shindo, R Yokota. Macromolecules 1999;32:387
    76. Zhu, Bao-Ku Xie, Shu-Hui Xu, Zhi-Kang Xu, You-Yi. Preparation and properties of the polyimide/multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) nanocomposites. Composites Science & Technology 66 (2006) 548-554
    77. BJ Ash, RW Siegel, LS Schadler. Mechanical behavior of alumina/poly(methyl methacrylate) nanocomposites.
    Macromolecules 2004;37:1358–69

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE