1. 诺贝尔的发明有哪些
阿尔弗里德·诺贝尔虽然于一八九一年正式定居在圣雷莫,但这并不是说,在一八九一 年至一八九六年他的晚年期间,他已经安于已得的名誉,或者只是在阳光明媚的地中海休养 地消磨时间。这不是他的品性。从他在那里寄出的很多信件中可以看出,他因工作需要而进 行的没完没了的奔走,即使现在也不能让他平静下来。他访问了他的工厂和公司所在的几个 欧洲首都和很多地方。巴黎占了他出访次数的一半,并且他在那里逗留得最久。尽管法国政 府和报刊对他进行过迫害,他同这座首都仍然有着很多联系。他尽可能地避免卷进政治和商 业纠纷,但是如果一旦陷入这些纠纷中去了,他也无所畏惧,并且很快地用嘴和笔来进行斗 争。如果他认为事情不对头地威胁到干扰他的研究工作时,他还有一手消遁的决窍。他用旧 了的能够卷起来的笔记本和信笺,他自己设计的自来水笔,这在当时肯定是独一无二的新玩 艺儿,以及一只特制的手提箱,所有这些东西,都曾伴随他旅行,并且表明他即使在火车、 轮船和旅馆的房间里,也都要埋头于工作。
十九世纪九十年代中期,由法国政府和炸药龚断当局演奏的那场对那种远非无烟的炸药 进行政治宣传的插曲,已经沉静下来了。巴布和巴拿马丑闻的时代已经消逝,使人烦恼的线 状无烟炸药诉讼案也完结了。这位发明家的巨大商业事务有利地发展着,并且带来了很大的 收入。新的总经理们和独立经营的公司与卡特尔,分担了他肩上的许多沉重工作,特别是现 在,他已辞掉了所有董事会的职务。 这位以圣雷莫为大本营的花甲老人,已经被他生活中的遭遇弄得疲乏不堪。然而,虽然 感到劳累,他却仍然认为还有很多事情在等待着他去完成。那些急需解决的有兴趣的问题, 给了他坚持工作的力量。他在这个时候曾经说过:“我断断续续地工作着。有时我感到孤 戚,然后接着再干。我常常是那样工作着,但对于那些我觉得最后必将成功的事情。我会始 终抓住不放。”这就是典型的诺贝尔。
这位发明家信任的乔治·费伦巴克,被看作是在多产的巴黎年代一位精通理论的化学家,他不愿意离开他的故乡。因此,诺贝尔允许他领取退休金离职;他又聘请了英国人 休·贝克特,作为新的实验室首席化学家;他的这座实验室,建立在圣雷莫别墅的大花园里,是用最新的德国仪器装备起来的。
在一八九三年,他还聘请了二十三岁的瑞典炸药化学家拉格纳·索尔曼(1870— 1948),他是刚刚离开美国的技术工作岗位回来的。实践证明,这是很重要的一步。索尔曼 这位天才,谦虚而又廉洁高尚的人,不仅成为诺贝尔自己所说的:“我的几名得意的人之 一”而且成为他的遗嘱的主要执行人。在实现这项使世界受益的异乎寻常的遗嘱方面,他是 那些有功劳的人之一。他以不倦的努力,常常是在引人注目的情况下,克服了在建立诺贝尔 基金会的道路上、以及在接收这份遗嘱中所包含的用来授奖的基金方面所遇到许多困难与障 碍。他还终生献身于诺贝尔在很多方面遗留的事务工作。
诺贝尔在圣雷莫建筑了一座伸向海里的小码头,用来进行炸药和火器试验;他在那里进 行了五年高度紧张的工作。诺贝尔生前没有完成的几项重要发明的基础工作,就是在那里做 的;后来,这些发明被别人接着试验成功,并且在某些重大事件中起了推动作用。 诺贝尔在炸药领域的最后发现,即所谓“改进型无烟炸药”(瑞典注册的首次发明专利 权是一八九六年第7552号),是适应某些特殊目的而进一步发展了的混合无烟炸药,它就 是在这座实验室里搞出来的。如果要彻底地讲清这项发明,就要涉及大炮和内弹道学的技术细节;所以在这里只能简单地说,它的目的是“增加抛射体的初速,而不增加武器内部的最 大压力;这样做是通过在炸药燃烧时诱导出一定加大了的递增力,从而当抛射体在枪炮腔膛 内前进时,能够保持住压力,而且整个弹道作用能够增加。这种前进的炸药消耗来自两个方 面:从机械方面来说,是通过在燃烧过程中炸药小丸表层的累进增加;从而化学方面来说, 则是通过单独的炸药小丸,它被做成各种各样的层次,这种多样的层次使得内层的燃烧率更大,从而在燃烧过程中能够增加效果。”
制造和试验改进型炸药,是在诺贝尔的几座工厂里开始的,主要是于一八九五年至一八九六年间,在这位发明家于博福斯附近的比耶克博恩新建的那座瑞典实验室进行的。 诺贝尔作为一个发明家的兴趣,决不是仅限于炸药,他具有高度的想象力,这是那些真 正的发明天才必不可少的品质。他不仅有能力,而且急于将他那些卓越的思想,落实到自己周围的事物上。这包括着种类繁多的科目和应用化学——电气化学、光学、机械学和炮学、 生物学和生理学。提到的这些,还只是技术和自然科学领域的学科。象他的父亲伊曼纽尔一样,他的创造力有时竟走得远到异想天开的地步。这通常是在一刹那间,故意这样做的。据他的助手们说,他有时划不清那些空想的主意与划时代的发明设想之间的界线。当他在某个 主题方面的知识较浅薄的时候,例如某些大炮的建造方没,以及某些生物和生理问题,当然 他就较难分清这种界线了。 随着岁月的消逝,阿尔弗里德·诺贝尔将很多这些不同的想法,变成了专利发明。申请取得的发明专利权的总数字,无法准确地说出来;但在清算他的财产时搞出的那张数字接近 的登记表中,包括他在各国取得的不少于三百五十一项发明专利权,这是来自一个头脑中的令人惊佩的数字。
从十九世纪八十年代末起,并且作为混合无烟炸药研究的直接结果,诺贝尔自己对于火 器技术方面的兴趣越来越大。据他一再对索尔曼和其他人所说的话,这个特定方面吸引了他 的兴趣,主要是精神上的问题。与些同时,由于他天性强烈地厌恶战争和暴力,很不合常理 的是,他变成一位越来越强烈反对实际使用这些发明的人。他在这时候曾经写道:“就我这方面来说,我希望能把所有的枪炮、它们的附属物和一切东西,都送到地狱里去,那里是展 览和使用它们的恰当地方。”虽然如此,在他的晚年期间,他的理论和试验工作仍然在这方 面作了很多改进,诸如含有硝化甘油的导火线,枪炮的无声发射,金属的淬火与焊接,抛射 体的稳定、旋转与冷却,它们的气体封闭与安全,以及海上救险用的一种火箭等许多发明。
他对早年从他父亲那里继承来的一种想法,曾难以忘怀并且煞费过苦心,这就是试图用 与制造炸药紧密相连的原料,来制成橡胶、杜仲胶和皮革的代用品。他还在溶解于各种半挥 发性溶解液中的硝化纤维素的基础上,发展了各种油漆。在这些发明的试验阶段,在圣雷莫的实验室和后来在瑞典比耶克博恩的实验室里,发现了很多硝化纤维素的新溶剂。它们不仅对于与炸药混合在要求降低燃烧温度和腐蚀作用方面是重要的,而且在作为我们现代硝化纤 维素型号的油漆成份方面,也是重要的;这种油漆,现在通过例如帝国化学公司和 I·G·化学公司的许多产品,而闻名于全世界。事实上,导致生产这些东西的早期之路,几乎肯定是被诺贝尔的专利发明指出的。
诺贝尔对早期合成橡胶制造的兴趣,尽管在他生前没能取得多少进步,却对后来人造橡 胶和人造革的制成,无疑起了推动作用。 诺贝尔在初期阶段感兴趣的硝化纤维素的另外一个用途,是制造人造丝。一八九三年至 一八九四年间,他曾在圣雷莫的实验室里,与瑞典工程师斯特雷勒纳特一道,进行过这方面 的试验。他发明的洞孔极细的玻璃压力喷嘴,在一八九六年得了专利权。这种喷嘴,是将硝 化纤维素或赛璐珞溶液挤压出来,然后硬化成丝状纤维所必需的工具。它的制法,是用很细 的白金丝穿进溶液的玻璃里,冷却之后,再用王水①将白金丝腐蚀掉。这种主意,曾被后来 的很多继承者所发展。几十年来曾以很多商标知名与估价的人造丝或真丝,现在已经以数不 清的形式和不断出现的新名称,成为一种畅销世界的产品。
自本世纪初以来,人造丝商品便由德国、英国、意大利和法国的一些大工厂生产。诺贝尔公司是最早与它们组成卡特尔的企 业,诺贝尔曾对他的某些公司提供过设计与资金支持。
①一分浓硝酸和三分浓盐酸的混合液,腐蚀性极强,能溶解黄金和某些在一般的酸 类中不能溶解的金属。——编者注 阿尔弗里德·
诺贝尔还从事过改进唱片、电话、电池、白热电灯零件的试验,并且用融合矾土试制半宝石或全宝石(刚玉石、红宝石、蓝宝石等)。所有这些探索性的工作,都曾 帮助后来有着更好设备的发明家们,解决了很多问题。 阿尔弗里德·诺贝尔对很多发明家和工业家曾经给予支持。这里,只能提到很少的几件事。 我们已经知道,在十九世纪八十年代,当他的哥哥路德维格处于俄国石油工业的困境 时,他曾提供过有效的援助;这种帮助不仅是财政方面的,而且对这项工业的技术改进,曾几次研究出方案。铺设从产油地到装运港口的输油管的首创建议,就是他提出来的;原油提 炼和蒸馏方面的几项革新,以及利用石蜡照明等技术,也是基于他的专利发明试验成功的。
一八八二年他向他哥哥提出的“在某些船上用爆发性发动机代替蒸汽机”的建议,似乎预见到诺贝尔兄弟石油公司的产品能作为燃料的另外一种用途。 一八九五年,他同瑞典工程师鲁道夫·利列克维斯特一道,在崩茨佛斯建立了一座电气 化学公司。这是瑞典的第一座生产电镀产品和工业及医药用化学品的工厂,后来发展成为在 布胡斯拥有几座工厂的大企业。诺贝尔对利列克维斯特的人格很信任,在起草自己的遗嘱时,他指定利氏为执行人之一。 两位年轻的瑞典工程师,想用自己的发明来谱写工业历史,他们从诺贝尔那里得到了第一笔财政支持。这两名工程师是伯格尔·里扬斯特罗姆(1872—1948)和他的弟弟弗雷德里 克(生于1875年)。
诺贝尔在谈到他们时写道:“同里扬斯特罗姆先生这种有相当能力而 又真正谦虚的人一起工作,是一件愉快的事情。”受到资助的设计,可以提到的还有带加快 轴的斯维自行车,以及一种大马力蒸汽锅炉。里扬斯特罗姆的许多发明,例如空气预热器、 蒸汽和燃气涡轮、涡轮机车等,后来曾通过他的斯文斯卡涡轮机制造厂及其他公司成功地向 全世界提供过产品。 在一八九○年,他把当时是一位有希望的年轻科学家、后来成为斯德哥尔摩卡罗琳医学 院教授的约翰森找了来,让他在巴黎的塞夫兰实验室里进行六个月的输血试验,这在当时是 诺贝尔非常感兴趣的一项新技术。他在给约翰森的信里曾解释说,他正在考虑建立一座自己 的医学试验研究所,并且以通常的远见写道:“如果此事可行,将会取得很多预想不到的结 果。”诺贝尔与约翰森的合作,促使他在同一年从他母亲留下的钱里拿出了五万克朗,捐献 给卡罗琳医学院去建立一项“卡罗琳·安德烈特·诺贝尔基金,供各科试验医学研究、出版上述研究成果及辅导这种研究之用”。当建立诺贝尔基金会和起草它的规则,以及在成立诺 贝尔医学院的时候,都曾考虑到他的这些意见。 假如说多才多艺的诺贝尔对飞机不感兴趣的话,那将是一件怪事。他在一九八六年曾向 瑞典的气球驾驶者安德烈乘坐汽船到达北极的计划提供过资助。
诺贝尔向这一计划提供大量资助的理由,是值得注意的。他写道:“如果安德烈到达他 的目的地,或者假如他只飞到半路,那么,这项功绩本身将是件发扬想象力的事情,并将产 生新的设想和改革。在这方面,我也要为和平的思想服务,因为每一种新的发现总要在人类 的头脑里留下痕迹,从而使它有可能代代相传,以便能够在更多的头脑里唤起新的文化思 想。” 但这些还并不是一切。诺贝尔的特色是始终站在时代的前面,从阿尔弗里德在十九世纪 九十年代初的通信中可以看出,他对于通过空中摄影来进行勘测和制作地图也有兴趣。由于 当时还没有飞机带着照相机上天,诺贝尔建议用气球或飞弹来实现这一目的。
当读到他在临 死前四个月结索尔曼写的一封信时,我们就好象尝到了当代宇宙探测的滋味一样:“……我 打算将一个带着降落伞、照相机和小钟表或计时引线各一件的小气球送上天。在适当的高 度,气球将自动地放气或者同降落伞分开,然后,在降落伞逐渐下降时,照相机就拍下照片 来。” 他还清楚地预见到,未来的空中交通将不是通过气球或飞船发展起来的,而是通过快速 的由推进器推进的飞机。在一八九二年,也就是说,较赖特兄弟在基蒂霍克进行的第一次飞 行还要早十年,他就已经这样写道:“飞行真的使我感到兴奋,但是,我们一定不要以为通 过气球的手段可以解决这个问题。当一只鸟高速飞行时,只要轻轻摇动它的翅膀,就能够克 服重力。这并不是通过魔术办到的。鸟儿能做的事,人类当然也能。我们必须有高速推进的浮筏,一只能在三小时内从巴黎飞到圣雷莫的红雀……”他还写道:“自从电力及其伴随物 发明之后,只要四分之一秒钟就可以绕地球转一周。我对于我们这个小小的地球,持轻蔑的 态度;而对于一个更小得多的实体,也就是原子,却表示极大的兴趣,在单独情况下,或者 作为宇宙万物生命细胞的一个组成部分,它的形式、运动和定数,都比它们应有的位置更多地占据我的思想。”
阿尔弗里德·诺贝尔的助手和朋友拉格纳·索尔曼,后来在评价他在炸药科学之外作为 一个发明家的造诣时说:“当精读阿尔弗里德·诺贝尔的专利发明目录时,那些抱严重偏见 的人,毫无疑问将会找到很好的理由来怀疑诺贝尔的技术判断力。在那些严肃的技术家和工 业家看来,他的很多思想只不过是心血来潮和异想天开而已。但是不要忘记,被现代技术家 们这样认为的很多想法,曾被诺贝尔在实际上加以实现,并成为最重要的东西。人们也不应 该忘记,他的另外一些设想,已经被应用到与他本人当初打算不同的别的方向或领域。在他 丰富的思想方面,这位天才的发明家,就好象大自然在培育新的生命种子那样,一点都不吝啬。作为一条规律,只有其中少数种子,立即得到适宜的土壤,从而发芽成长。有些则是瘪皮;另外一些也许落在肥沃的地方,只不过时间对它们不够吉祥如意,然而,这些思想种子 能够在几十年、有时甚至在几个世纪内,保持着它们的生命力。当出现改变了的条件时,它 们就会象被风吹到沃土上的种子一样,开始发出芽来。
“此外,从历史上看,技术的发展是以各种努力、以不同的发明家在解决问题方面所付 出的一切思考为条件的,且不管在每一特别情况下这种工作是否能产生直接的成果。正因如 此,技术和发明史目前引起了人们更大的兴趣,象所有的历史一样,它也开拓了进步过程的 广阔眼界,从而为现在和未来提供宝贵的指示。” 诺贝尔有一次写道:“如果说我在一年之内有一千种设想,而其中只有一种结果是好 的,那么,我也就满意了。”
2. 电镀工艺出现的时间
什么意思?具体的电镀工艺如:瓦特镀镍出现的时间很长,而珍珠镍出现的时间较短!
1800年出现的电镀银文献,是世界上最早的电镀文献,1840年出现第一个电镀专利,并用于工业生产,这是电镀工业的开始。
3. 诺贝尔的发明创造
阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔(1833.10.21-1896.12.10),是瑞典化学家、工程师、发明家、军工装备制造商和炸药的发明者。仅在英国申请的发明专利就有355项之多。
他发明的有:
(1)气量计
(2)水表
(3)气压计
(4)雷管
(5)黄色炸药
(6)爆胶
(7)硝化甘油无烟火药
(8)诺贝尔爆破炸药
(9)枪支盔甲的电镀
(10)人造丝
4. 螺丝钉谁发明的
螺丝钉
如今,许多东西都要用螺丝钉固定在一起。环视一下家里,眼睛所看到的各种东西—从家具到食品加工器,都是用螺丝钉连接在一起的。螺旋物在2000多年前就发明出来了,但用于固定东西还不到500年。
第一个描述螺旋物的人是希腊科学家阿基米德(约公元前287年-公元前212年)。阿基米德螺旋是一个装在木制圆筒里的巨大螺旋状物,用来把水从一个水平面提升到另一个水平面,对田地进行灌溉。
它的真正发明者可能并非阿基米德本人。或许他只是描述了某个已经存在的东西。说不定是古代埃及的能工巧匠们设计了它,以用一坭罗河两岸的灌溉。
阿基米德螺旋物在整个古代社会都用来提水,没有一个人考虑过将它改为一种固定用件。
右图:阿基米德螺旋物被广泛地用于提水。例如,古罗马人用它给矿井排水。
中世纪时,木匠们使用木钉或金属钉子来把家具和木结构的建筑物连接起来。16世纪时,制钉工人开始生产带螺旋线的钉子,这些钉子能够更牢固地连接东西。那是从这类钉子到螺丝钉所跨出的一小步。18世纪末,螺丝钉作为固定用件已相当普及,因为那时已找到了一种廉价的生产方法。
螺丝起子(旋凿)在1780年左右出现于伦敦。木匠们发现用螺丝起子旋紧螺钉比用榔头敲击,能把东西固定得更好,尤其遇上细纹螺丝钉时更是这样。
http://www.losn.com.cn/invention/14.htm
虽只是一个小小的紧固件,螺丝钉却一直没停止改进。早在公元3世纪,希腊数学家阿基米德就发明了螺纹,但是直到15世纪才出现了第一个螺钉,还不知道谁是它的发明者。1550年有了木螺钉,直到1774年才发明了螺丝刀。
1936年,亨利·M·飞利浦为十字槽钉头的螺丝钉申请了专利,这标志着螺丝钉根据地术有了重大进展。与传统的一字槽钉头螺钉不同,十字槽头螺钉的十字槽钉头螺钉头的边缘。这种设计使螺丝刀自动居中,不易滑脱,因此深受欢迎。
http://www.dlinfo.gov.cn/kjsh/kjsh_nr/c04.htm
5. 电镀锌的工艺流程和配方
工艺流程:
以镀锌铁合金为例,工艺流程如下:
化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。
镀液配制:
镀液的配制(以lL为例):
⑴在镀槽内先加入1/3体积的纯净水;
⑵用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热,必须小心);
⑶用少量的水将氧化锌调成糊状,然后加入较多的纯水,充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,使其充分络合后加入到镀槽中;
⑷当镀液温度降至30~C以下后,加入85g的Baser,充分搅拌;
⑸将15mL BaseF溶解在15g BaseR中,然后将其混合物加入镀槽;
⑹加入4mL的H—O624,充分搅拌;加水至所配体积;
⑺加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B;充分搅拌。
黑色钝化工艺流程:水洗→出光→水洗→黑色钝化→水洗→后处理→干燥。
特点:
电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀,提高钢铁的耐蚀性及使用寿命,同时也使产品增加装饰性的外观,钢铁随着时间的增长会被风化,水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一,所以,为了保护钢铁或其零件的使用寿命,一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。
由于锌在干燥空气中不易变化,而且在潮湿的环境下更能产生一种碱式碳酸锌薄膜,这种薄膜就能保护好内部零件而不被腐蚀损坏,即使锌层被某种因素破坏的情况下,锌和钢经过一段时间结合会形成一种微电池,而使钢基体成为阴极而受到保护。总结电镀锌有以下特点:
1、抗腐蚀性好,结合细致均匀,不易被腐蚀性气体或液体进入内部。
2、由于锌层比较纯,无论在酸或碱环境底下都不易被腐蚀。长时间有效的保护钢体。
3、经铬酸钝化后形成各种颜色使用,可根据客户喜爱挑选,镀锌美
以上内容参考:网络-电镀锌
6. 诺贝尔一生发明了什么
雷管
硝化甘油炸药
安全炸药
胶质炸药
混合无烟火药
爆炸胶
枪支盔甲的电镀
火箭的引线
推进炸药
轻金属合金
玻璃压力喷嘴
人造丝
7. 镀膜与电镀的区别,它们两个是一样的吗
都是镀~但是两种产品工艺有决然区别,镀膜是利用化工产品上光性或者树脂型化工产品在物体表面形成一层薄膜状态物质、也就是保护层!电镀是通过电解液对一些产品物件进行镀金镀银或者镀铬工艺,反正两种工艺属于涂层工艺~
8. 诺贝尔的一生有哪些主要的发明
诺贝尔发明的有:
(1)气量计
(2)水表
(3)气压计
(4)雷管
(5)黄色炸药
(6)爆胶
(7)硝化甘油无烟火药
(8)诺贝尔爆破炸药
(9)枪支盔甲的电镀
(10)人造丝
9. 请问谁是导电油墨最先发明者以及最先发明时间,谢谢。
导电油墨(electrically conctive printing ink),用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨,俗称糊剂油墨。具有一定程度导电性质,可作为印刷导电点或导电线路之用。金系导电墨、银系导电墨、铜系导电墨、碳系导电墨等已达到实用化,用于印刷电路、电极、电镀底层、键盘接点、印制电阻等材料。
类型
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金粉化学性质稳定、导电性能好,但价格昂贵,用途仅局限于厚膜集成电路。
银系导电墨。大量用于薄膜开关的导电印刷。当承印材料为聚酯时,可将银粉分散到聚酯树脂连结料中,即可做成糊状导电油墨。当油墨膜干燥不良时,电阻值会增加,最好用远红外干燥机在120~130℃下烘干。
铜比银价廉,但存在易氧化的缺点。现在多使用经过防氧化处理的铜粉,使用这种油墨印刷的电路不易被氧化,但缺点是一经高温处理,就会失去防氧化效果。
碳系导电墨。碳系导电油墨中使用的填料有导电槽黑、乙炔黑、炉法炭黑和石墨等,电阻位随种类而变化。多用于薄膜片开关和印制电阻,前者大都在聚酯基材上印刷,因此它和银系导电油墨相同,是以聚酯树脂为连结料的油墨。
RFID天线印刷
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随着RFID技术应用的快速普及,一些大型油墨制造商也适时推出新型的导电油墨,进一步推动了RFID市场的发展。可以说,推动RFID市场逐步走向成功的关键因素之一就是导电油墨的成功开发。
导电油墨是由金属导电微粒(银、铜、碳,通常为银)分散在连结料中形成的一种导电性复合材料,印刷到承印物上之后,起到导线、天线和电阻的作用。该油墨印刷在柔性或硬质材料(纸张、PVC、PE等)上可制成印刷电路。导电油墨干燥后,由于导电粒子间的距离变小,自由电子沿外加电场方向移动形成电流,具有良好的导电性能,可接收RFID专用的无线射频信号。对于印刷RFID标签内置天线而言,一个好的导电油墨配方,要求具有良好的印刷适性,印刷后的墨层具有附着力强、电阻率低、固化温度低、导电性能稳定等特点。
根据NanoMarkets市场调查公司的分析,导电油墨市场将发展成为一个非常大的产业,到2015年,导电油墨市场总值将会是目前的3倍,达到24亿美元。由于市场发展潜力诱人,油墨制造商蜂拥而至,纷纷开始涉足导电油墨业务,希望能够从中分得一杯羹。
没有导电油墨的发展,就没有印刷技术在RFID标签制造中的应用。虽然RFID市场一直保持增长,但长期以来一直期望的大幅增长还要依赖于RFID标签生产成本的降低及其在普通商品上的大规模应用。印刷导电油墨将是降低RFID标签生产成本的理想解决方案。目前来看,用于RFID天线印刷的导电油墨在整个导电油墨市场仅占非常小的一部分。但业内人士认为,未来10年,印刷RFID天线所用的导电油墨在整个导电油墨市场中的份额将保持快速增长,同时,导电油墨在整个油墨市场中所占的份额也将大幅提升。
RFID技术目前比较成功的应用领域是智能卡,它采用HF RFID技术,最突出的特点是识读距离比较短,成本较低,可靠性较高,比较适合用于IC公交卡和银行卡等。同时,各行各业对远距离识读系统的需求也非常强劲,从而促进了UHF RFID技术的应用。而且,UHF RFID标签在供应链管理等领域可以代替传统条形码,用于产品的跟踪和识别。但是,UHF RFID标签及相关系统要想获得大规模的商业应用,就必须要克服标签生产成本较高这个最大的阻碍。一直以来,蚀刻是制作RFID天线最常用的方法,蚀刻RFID天线必须要经过干式蚀刻和湿式蚀刻两种工艺,降低生产成本的难度比较大。同时,蚀刻RFID天线还需要经过化学处理工艺,处理过程中会产生大量的废液,所以蚀刻RFID天线被认为是一种非常不环保的工艺。
导电油墨被认为是能赢得全球普遍认同的唯一技术。导电油墨印刷RFID天线的方法只需要经过干法工艺,不会像蚀刻工艺那样产生大量废液,被认为是一种更环保、更高效的工艺。此外,用导电油墨印刷RFID天线可以实现大批量生产,且废品率比较低,天线性能稳定,也能使RFID标签的总体生产成本大大降低。因此可以说,用导电油墨印刷RFID天线将是制作HF RFID和UHF RFID天线的首选工艺。
另外,采用网印导电油墨工艺也能降低RFID标签的生产成本,原因之一是引进印刷设备的投资比引进铜蚀刻设备要便宜得多。此外,由于印刷过程中无须为满足环保要求而追加额外的投资,故而生产成本及设备维护成本比铜蚀刻方法也要低,从而也减少了RFID标签的成本。
1、导电油墨的组成
2、导电油墨的分类和用途见参考
应用
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导电性油墨是指印刷于导电承印物上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的油墨,一般是印在塑料、玻璃、陶瓷或纸板等非导电承印物上。印刷方法很广,如丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可采用。可根据膜厚的要求而选用不同的印刷方法、膜厚不同则电阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各异。这种油墨有厚膜色浆和树脂型两种。前者是以玻璃料为黏合剂的高温烧成型,后者是以合成树脂为黏合剂的低温干燥或辐射(UV、EB)固化型的丝网油墨。
导电油墨由导电性填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。导电性填料使用导电性最好的银粉和铜粉,有时也用金粉、石墨、炭黑(现已有专门的导电炭黑)、碳素纤维、镍粉等。用作黏合剂的合成树脂有环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂等。容积是溶解这些树脂的丝网油墨用的中沸点(120-230℃)溶点。另外,根据需要加入分散剂、滑爽剂、偶联剂等添加剂。导电性油墨要求的特性有:导电性(抗静电性)、附着力、印刷适性和耐溶剂性等。
厚膜色浆用于IC集成电路、电容器、电极等,树脂型油墨用于印刷电路、膜片开关、防静电包装等。