目前在可靠性和細(xì)間距化的趨勢下,如COF和COG構(gòu)裝所使用之異方性導(dǎo)電膠,其導(dǎo)電粒子多表面鍍鎳鍍金之高分子塑料粉末,其特點(diǎn)在于塑料核心具可壓縮性,因此可以增加電極與導(dǎo)電粒子間的接觸面積,降低導(dǎo)通電阻;同時(shí),塑料核心與樹脂基礎(chǔ)原料的熱膨脹性較為接近,可以避免熱循環(huán)和熱沖擊環(huán)境時(shí),在高溫或低溫環(huán)境下,導(dǎo)電粒子因與樹脂基礎(chǔ)原料的熱膨脹性差異減少與電極間的接觸面積,導(dǎo)致導(dǎo)通電阻上升,甚至于開路失效的情形發(fā)生。
自1962年美國專利首次涉及隨后美國ORNL使用活性炭纖維過濾放射性碘輻射以來,不同前驅(qū)體有機(jī)纖維及其活性炭纖維的研究和應(yīng)用得到快速發(fā)展。美國、英國、前蘇聯(lián)、特別是日本,是研究和使用ACF的大國,年產(chǎn)量近千噸。國內(nèi)的ACF研究起始于80年代末期,到90年代后期陸續(xù)出現(xiàn)工業(yè)化裝置。大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
制造方法:前驅(qū)體原料的不同,ACF的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也明顯不同。ACF的生產(chǎn)一般是將有機(jī)前驅(qū)體纖維在低溫200 ℃~400 ℃下進(jìn)行穩(wěn)定化處理,隨后進(jìn)行(炭化)活化。常用的活化方法主要有:用CO2或水蒸汽的物理活化法以及用ZnCI2,H3PO,H2PO4,KOH 的化學(xué)活化法,處理溫度在700 ℃~1 000 ℃間,不同的處理工藝(時(shí)間,溫度,活化劑量等)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)和性能。用作ACF前驅(qū)體的有機(jī)纖維主要有纖維素基,PAN基,酚醛基,瀝青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烴共聚物和木質(zhì)素纖維等。商業(yè)化的主要是前4種。
ACF通常適用于氣相和液相低分子量分子(MW=300以下)的吸附。當(dāng)吸附劑微孔大小為吸附質(zhì)分子臨界尺寸的兩倍左右時(shí),吸附質(zhì)較容易吸附??讖秸{(diào)整的目的就是使ACF的細(xì)孔與吸附質(zhì)分子尺寸相當(dāng),通常采用下列方法:1)活化工藝或活化程度的改變(至納米級(jí));2)在原纖維中添加金屬化合物或其它物質(zhì)經(jīng)炭化活化,或采用ACF添加金屬化合物后再活化(中孔為主),原料纖維預(yù)先具有接近大孔的孔徑(大孔);3)烴類熱解在細(xì)孔壁上沉積、高溫后處理(使孔徑變小)。
表面化學(xué)改性主要改變ACF的表面酸、堿性,引入或除去某些表面官能團(tuán)。經(jīng)高溫或經(jīng)氫化處理可脫除表面含氧基團(tuán)(還原);通過氣相氧化和液相氧化的方法可獲得酸性表面。改性需綜合考慮物理結(jié)構(gòu)與化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響。
熱壓后,可藉由室溫存放,使樹脂得以緩慢而持續(xù)的進(jìn)行分子鍵結(jié)反應(yīng),其接著 強(qiáng)度可隨之逐漸增加。如有需要,亦可采用后熟化反應(yīng),以提升其接著強(qiáng)度。后 熟化可以使用 90°C x 60 分鐘。如果產(chǎn)品終需要能通過高溫回焊,則建議采用 兩段式后烤熟化︰90°C x 30 minutes至150°C x 30 minutes,則接著強(qiáng)度可提升到 1.0 kg/cm 以上,也更能承受嚴(yán)苛的高溫環(huán)境。
此產(chǎn)品熱壓后具有可修補(bǔ)性,也就是當(dāng)熱壓后,如果因過度拉扯或操作不良的因素,造成導(dǎo)電性的問題時(shí),可簡單的再以80°C x 5 seconds熱壓即可修補(bǔ),而無需重工。如果因?qū)ξ徊涣级柚毓r(shí),只需以丙酮擦拭即可清除干凈。