复合材料制备技术及性能分析——以纤维素/ZnO为例

张红制备的低阻高透柔性导电膜膜层结构，导电层由ITO/Ag/ITO膜层组成，在导电层和柔性基底之间，引入折射率膜层SiO_X，PET基材经过等离子设备预处理后，依次镀制SiO_X、ITO、Ag、ITO等。按照控制变量法，通过对导电层以及折射层膜厚设计，经工艺调整得到了产品。

邹清清结合石墨烯/银纳米线透明导电膜的制备及性能开展研究。采用改进的多元醇法，以硝酸银为银源、乙二醇为还原剂和溶剂、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为封端剂、氯化铁为诱导剂、硝酸银与PVP的质量比为1∶2、氯离子与银离子的浓度比值为0.00283、反应温度为180℃时，所得银线直径在60～140nm，长径比可达833。之后，通过滴落涂布法将银线均匀涂布、迈耶棒法将成膜物质聚乙烯醇铺展，得到银纳米线基透明导电膜。研究发现，膜整体表面光滑平整，银线均匀分布于膜的表面，当银线的沉积密度为352mg/m2时，膜的方阻为63.40Ω/□，电导率可达到2.25×10-2S/m，透光率（550nm处）为58.87%，膜的附着性和柔韧性优良。同时，保持银纳米线的沉积密度不变，研究了石墨烯的沉积密度对石墨烯/银纳米线透明导电膜性能的影响。结果发现，对比银纳米线基透明导电膜，总导电材料沉积密度相同的石墨烯/银纳米线透明导电膜透光率略有降低，膜的外观整体发黑，但导电性有所提高，从63.40Ω/sq降低至23.86Ω/sq，石墨烯/银纳米线透明导电膜的附着性和柔韧性良好。

为了提高铜浆料的导电性能，成小乐利用微胶囊技术对铜粉表面做改性处理，添加碳纳米管为导电增强相，制备碳纳米管-微胶囊铜复合浆料。结果表明：微胶囊化的铜粉具有较好的抗氧化性和导电性。当碳纳米管与铜粉的质量比为4：96时，采用管径1～2nm，长度5～30nm的碳纳米管制备的复合浆料的电阻率达到最小值6.05mΩ·cm，与纯铜浆料相比降低了89.39%。以碳纳米管-铜复合浆料与铜浆料分别制得导电膜，两者相比，前者更平坦、更致密，导电相间的接触更紧密，大量的碳纳米管覆盖在铜粉颗粒表面或填充铜粉颗粒间隙，同时碳纳米管之间相互“吸引”，形成致密的网状结构，在铜粉颗粒之间建立起大量的导电“桥梁”，改善了复合浆料的导电性能。(www.xing528.com)

刘茜采用醋酸锌、乙醇和乙二醇甲醚比例为1g∶200μL∶10ml配制ZnO前驱体溶液，然后将其旋涂在湿纤维素膜表面，进一步通过退火处理获得性能优异的纤维素/ZnO复合膜，并以纤维素/ZnO复合膜为基材制备透明导电膜。研究表明，提高退火温度，纤维素/ZnO复合膜的透光率呈现先降低后趋于平稳的趋势。当旋涂转速为2000r/min，退火温度为23℃时，纤维素/ZnO复合膜的透光率高达89.6%，升高退火温度至160℃，复合膜的透光率降低至86.3%。退火温度和旋涂转速会影响纤维素/ZnO复合膜的热稳定性能，升高退火温度和旋涂转速会提高复合膜的热稳定性能。在80℃和2000r/min的处理条件下，可以制备形貌比较均匀的纤维素/ZnO复合膜；与纤维素膜相比，以纤维素/ZnO复合膜为基材制备的透明导电膜，其电阻降低约65%。