高分子微、奈米複合材料之電性及物性探討

Abstract

歷經數十年數位電子資訊產業的蓬勃發展，電子產品迅速地進入人們的生活中，到處都充滿著電磁波發射源。大量電子資訊產品的使用，所產生各種不同波長的電磁波進一步導致新的環境汙染-電磁波干擾，亦會危害人體的健康。所以，改善電磁波屏蔽效率 (Electromagnetic shielding effectiveness，EMSE) 的材料或產品設計一直是眾所矚目的焦點。隨著電子產品對於多頻率同時運作的需求及對於效能的要求，高功率通訊元件運作時發射的電磁波及產生的熱量將成為產品推行的一大阻力。如何解決電磁波干擾及模組散熱問題，提升商品工作穩定性及壽命成為了新的課題。 本研究先以高分子型導電銀漿加入稀釋劑調配成適合手動網版印刷之條件後，印於聚四氟乙烯 (Polytetrafluoroethene，PTFE) 微多孔薄膜上，進行四點探針、EMSE、熱性質及機械性能等測試，並對其測試數據間之相互關係進行探討。之後進行銀漿改質導入多壁奈米碳管 (Multi-wall carbon nanotube，MWCNT) 及石墨烯片 (Graphene nanosheets，GNS)，觀察導電性、導熱性、可撓性及穩定性與抗電磁波屏蔽效率的關係。最後將 PTFE/Ag/MWCNT 以及 PU HMF/Ag/GNS 導電薄膜貼合於梭織布上，成功製備出製程簡單、低成本、高電磁波遮蔽效率及具熱傳導性之可撓性抗電磁波遮蔽布。這樣的設計架構亦可應用於感測元件、穿戴裝置、家用智慧紡織品、以及所有需要導電材料的產品上。