Table of Contents
הגדלה צריכה עבור מוליכים גמישים
אלקטרוניקה גמישה מייצגת שינוי מהותי בעיצוב המכשיר, הרחק ממרכיבים מבוססי סיליקון קשיחים אל מעגלים שיכולים להיות מעוותים, מעוותים, ותואמים לצורות מורכבות.מ שעונים חכמים עם תצוגות מעוקלות לתאי בריאות עקום המנטרים סימנים חיוניים בזמן אמת, הביקוש לחומרים המשלבים תאימות מכנית עם ביצועים חשמליים אמינים מעולם לא היה גבוה יותר.
המונחים: Conductive Polymer
תערובת מוליכים הוא חומר מורכב המשלב ממטריקס פולימר אורגני עם ממלאים מוליכים חשמלית. מטריקס פולימר, אשר יכול להיות thermoplastics, elastomers, או thermosetting resins, מספק גמישות מכנית, עמידות, וקלות של עיבוד.ההתנהגות ממלאת וmash; חומרים המבוססים פחמן כגון פחמן שחור, פחמן צינורות (NTs), nanoashics, תכונות מכניות או מגנטיות אחרות להשיג חומרים המבוססים על מתכת.
תערובת אלה נבדלות פולימרים מוליכים באופן מהותי (ICPs) כגון פוליאנילין או PEDOT:PSS, אשר לנהל חשמל באמצעות מבנה עמוד השדרה המאורגן שלהם.בשילוב, מוליכות נובעת מהרשת הפיזית של חלקיקים ממלאים מפוזרים לאורך הממטריקס. הבחנה זו חשובה כי היא מציעה גמישות רבה יותר בבחירת חומרים ועיבוד, ומאפשרת להתאים מערכות פולימרים קיימות ולא סינתזה חדשה לחלוטין, מתואמים שינויים כימיים, וממלאים באופן דרמטי יותר, היא יוצרת שינויים חשמליים.
תפקיד המטריקס הפולימר
הבחירה של ממטריקס פולימרי משפיעה במידה רבה על התכונות הסופיות של תערובת.האקסופלסט elastomers כגון styrene-butadiene-styrene (SBS) או polyurethane תרמופלסטי (TPU) הם אפשרויות פופולריות עבור אלקטרוניקה גמישה כי הם משלבים את הגמישות של פני השטח עם גמישות מעבורת מעבורת היתוך.
מכניזם של מוליכים חשמליים
הבנת האופן שבו עוברים הנוכחי דרך תערובת פולימר דורשת לבחון את רשת הממלאים בקנה מידה רב.במיקרו-סולי, חלקיקים מוליכים חייבים להיות קרובים מספיק כדי לאפשר לאלקטרונים למנהרה או לקפוץ מחלקיק אחד למשנהו. at theמאקרוscale, קשרים מקומיים אלה חייבים ליצור מסלול רציף המשתרע על פני החומר כולו.חלק זה חוקר את שני המנגנונים העיקריים ששולטים במערכות אלה: percolation anduming.
המונחים: Threshold and Network Formation
סף ההנצחה הוא הריכוז הקריטי של מלא התנהגות שבו המעבר החומרי מ אינסטלטור חשמלי למנצח.למטה סף זה, חלקיקים למלא מבודדים, ואת ההתנגדות הגדולה נשאר גבוה. כמו עליית ריכוז מלא, חלקיקים מתחילים ליצור קשר אחד אחר, להרכיב אשכולות. על סף ההנצחה, אשכולות בודדים משתרעים על כל נפח, יצירת נתיב מוליכים מעל זה, לעתים קרובות יותר עקביות, על ידי סדרים נוספים, על ידי מקבילה, לעתים קרובות יותר, על ידי מדרגה נוספת, כמו גם על ידי מקבילה, על ידי מדרגה אחת, כמו גם מקבילה, לעתים קרובות יותר, כמו גם מקבילה, על ידי מדרגה אחת, על ידי מקבילה, על ידי מדרגה אחת, על ידי מדרגה אחת, על ידי מקבילה, על ידי מדרגה אחת, על ידי מדרגה אחת, על ידי מקבילה, על ידי מקבילה, לעתים קרובות יותר, על ידי מקבילה, לעתים קרובות יותר, על ידי מקבילה, על ידי מקבילה, על ידי מקבילה, על ידי מדרגה אחת, על ידי מדרגה אחת, על ידי מקבילה, על ידי מקבילה, על ידי מדרגה אחת, על ידי מגמת מגמת
עבור מילויים spherical כגון פחמן שחור, סף ההנצחה נופל בדרך כלל בטווח של 5 עד 15% נפח, בהתאם לגודל חלקיקים והתפלגות. ⁇ גבוה-aspect-ratio מלא כמו צינורות פחמן או גרפן יכול להשיג את ההצבעה בעומס נמוך הרבה יותר ו- mdash; לעתים מתחת 1 משקל ו- mash; כי צורותיהם המותבות ביעילות יותר aggeration דורשות לחץ נמוך יותר, כי הוא דורש פיזור יעיל של עלויות ניקוי.
מנהרה קוונטית והתנגדות מגע
גם כאשר חלקיקים ממלאים אינם במגע פיזי ישיר, אלקטרונים יכולים לנוע ביניהם באמצעות מנהרה קוונטית.מנהרה מתרחשת כאשר הפער בין שני משטחים מוליכים הוא קטן מספיק & mdash; באופן חד-משמעי פחות ממספר ננומטרים ו mdash; כי גל אלקטרון פונקציונלי יכול להשפיע באופן דרסטי על הסתברות לא אפסית של חציית המחסום המתפתל.
התנגדות מגע ממלאת גם תפקיד משמעותי, במיוחד בתערובת שבה ממלאים נוגעים זה בזה.ההתנגדות בצומת חלקיקים חלקיקים חלקיקים חלקיקים תלויה באזור מגע, מוליכות פנימית של חומר הממלא, וכל מדבקי פני השטח או שאריות פולימריות לכודות בממשק.עבור מילויים מבוססי פחמן, פני השטח יכולים לעזור להפחית את ההתנגדות על ידי שיפור ההפיכה האלקטרונית בין חלקיקים סמוכים אלה, מצטברים של צומת של מיליונים של מאקרו-מפרקיביות בסופו של התנגשויות בסופו של מאקרו-מצטברות.
תכונות חשמל חיוניות ומדד
מהנדסים הרואים פולימרים של תערובת מוליכים עבור אלקטרוניקה גמישה חייבים לאפיין מגוון של פרמטרים חשמליים.השולחן הבא מתאר את התכונות החשובות ביותר ושיטות המדידה האופייניות שלהם:
| Property | Definition | Typical Measurement | Units |
|---|---|---|---|
| Electrical Conductivity | Ability to conduct electric current | Four-point probe, van der Pauw | S/cm |
| Volume Resistivity | Opposition to current flow per unit volume | Two-point or four-point probe | Ω·cm |
| Dielectric Constant | Ability to store electrical energy | Impedance spectroscopy | Dimensionless |
| Dielectric Loss (tan δ) | Energy dissipation in alternating fields | Impedance spectroscopy | Dimensionless |
| Sheet Resistance | Resistance of a thin film per square area | Four-point probe | Ω/sq |
התנהגות נוכחית ישירה
מוליכות DC היא המדד הפשוט ביותר של היכולת של החומר לשאת זרם קבוע.עבור אלקטרוניקה גמישה, מוליכות המטרה תלויה במידה רבה ביישום.חיבורים מתוחים עשויים לדרוש התנהגויות מעל 1000 S / ס"מ כדי להתאים את הביצועים של עקבות מתכת, בעוד חיישנים עשויים לפעול בהוראות התנהגות של גודל נמוך יותר, שבו השינוי תחת עיוות הוא גדול וקל לזיהוי שיטת בדיקה ארבע נקודות הוא אמצעי מדויק עבור התנהגות מדויקת של DC.
עקבו אחרי Current Properties
מכשירים אלקטרוניים גמישים רבים פועלים בתדרים גבוהים, שבו תכונות AC הופכים חשובים.הקבועים הדיאלקטריים והדיאלקטריים משתולפים על האופן שבו החומר מתנהג ב- capaciHz, קווי שידור ואנטנות. קבוע דיאלקטרי גבוה שימושי עבור חיישנים קיבוליים ותקני אחסון אנרגיה, בעוד הפסד דיאלקטרי נמוך הוא הכרחי כדי למנוע עלייה של אותות במעגלים גבוהים.
גורמים השולטים בביצועים חשמליים
תכנון פולימר תערובת התנהגותי העומד בדרישות החשמליות של מכשיר גמיש דורש איזון משתנים רבים תלותיים.סעיף זה בוחן את הגורמים הקריטיים ביותר שהמהנדסים חייבים לשלוט בהם במהלך התפתחות חומרית.
סוג מלא ומורופילולוגיה
הגיאומטריה של הממלא המוליכים יש השפעה עמוקה על סף ההנצחה ואת מוליכות הסופי. קשקשים pher-ממדיים כמו פחמן שחור דורש עומסים גבוהים כדי ליצור רשת, אבל הם זולים וקלים לפיזור. 1-ממדי כמו צינורות פחמן מציעים גם היבטים גבוהים והתנהגויות לא רצויות יוצא דופן, המאפשרות לחשיפה בתכונות נמוכות מאוד, כמו גם מתפתלות גז אטרקטיביות, כמו גם תכונות גדולות.
ננווטים מתכת, במיוחד ננו-חוטי כסף, מציעים את ההתנהגויות הגבוהות ביותר בין ממלאי משותף, לעתים קרובות מתקרבות לזה של כסף רב-המון.עם זאת, הם יקרים באופן משמעותי יותר ויכולים להיות נוטים לחמצן ולהשפלה לאורך זמן.מערכות מלמלאות היברידיות המשלבות שני סוגי מילוי או יותר יכולות לספק יתרונות ביצועים.
הנדסת הצטיינות והערכה
שליטה בריכוז הממלא היא הדרך הישירה ביותר להתאים את התכונות החשמליות של תערובת. פשוט מעל סף ההנצחה, החומר רגיש מאוד לעיבוד וריאציות וזן מכני, אשר יכול לשבור ורפורמה מסלולים התנהגותיים.רגישות זו מנוצלת בחיישנים מתוחים, שבו עיוותים קטנים מייצרים שינויים התנגדות גדולים.
מודלים לחיקוי סטטיסטי, כגון משוואה חוק הכוח וsigma; = σ0( ⁇ ⁇ FLT:0cctureFLT:1) irFLT:2 ⁇ FLT 3:0;0((הגיאומטריה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
איכות ותנאי עיבוד
פיזור אחיד של חלקיקים מלאים לאורך כל ממטריקס פולימר חיוני להשגת תכונות חשמל צפויות וחדשניות. חלקיקים אגדרומרן לפעול כתחומים גדולים, מחוברים עניים כי להעלות את סף ההנצחה האפקטיבי וליצור אזורים מקומיים של התנהגות גבוהה ונמוכת. פיזור מסכן מוביל לגמישות אצווה-to-batch ויכול לגרום כשל המכשיר כאשר החומר הוא כפוף או מתוח.
מלא ערבוב, פתרון שילוב, ובפולימריזציה של השבבים הם שלוש שיטות עיבוד עיקריות ליצירת תערובת פולימרים מוליכים. Melt ערבוב, באמצעות extruders או מתערבבים פנימיים, היא הטכניקה הרלוונטית ביותר מבחינה תעשייתית כי זה פותר ללא הגבלת ותואם עם תשתיות ייצור קיימות.
אינטראקציה פולימר-פייר
תאימות כימית בין ממטריקס פולימר לבין ממלאי המוליכים משפיעה על פיזור, רטובה, ואת היציבות של רשת התנהגות לאורך זמן.מלאים עם קבוצות פונקציונליות משטח כי אינטראקציה טובה עם פולימר & mdash; לדוגמה, צינורות פחמן קרטרנדנדים בפוליאורטאטאן & mdash; disidpers בקלות רבה יותר וצורה יותר יציבים בניגוד, הם נוטים למלא את הביצועים unrecaconrecarecaretortortorsised על ידי חומרים רטובה.
טיפולים Surface ו-compatibilizers יכולים לשפר אינטראקציות פולימרי-filler. פונקציונליות לא שווה באמצעות גולשים או פולימרים כי מודעות על פני השטח המלא יכול לייצב פיזורים מבלי לשנות את ההתנהגות הפנימית של הממלא. covalentization, אשר מצמיד קבוצות כימיות ישירות אל פני השטח המלא, יכול לספק קשרים בין-גזעיים חזקים יותר, אך עשוי לגוון את ה-Switch של רשת ההפעלה הספציפית של פחמן ולהפחית את מערכת ההפעלה שלו.
טמפרטורה ויציבות סביבתית
אלקטרוניקה גמישה משמשים לעתים קרובות בסביבות שבהן הטמפרטורה, הלחות, והלחץ המכני משתנה באופן נרחב.תכונות החשמליות של תערובות פולימריות מוליכים יכולות להשתנות באופן משמעותי עם טמפרטורה. התנהגות יעילה טמפרטורה חיובית (PTC), שבו ההתנגדות עולה עם טמפרטורה עולה, נפוץ בתערובת ליד סף ההנצחה עקב התרחבות תרמית של ממטריקס פולימר, אשר מפריד חלקיקים חסכוניים (NTC) התנהגות, שבו ניתן להפחית את רמת ההשפעה של טמפרטורה יעילה יותר (T) עם עלייה משמעותית על פני מערכת הפעלה (T) או שיפור תפקוד המטען (טיפול יעיל יותר מאשר לחץ על פני טמפרטורה יעילה).
הומוריסטי וחשיפה כימית יכולים גם להשפיע על מוליכות. ספיגת מים יכול לנפח את המרטריקס פולימר, לשנות את רשת הממלאים והתנגדות גוברת.בשילובים המכילים ממלאי מתכת, לחות יכול להאיץ חמצון, המוביל לעלייה הדרגתית בהתנגדות לאורך זמן. שכבות Encapsulation וציפוי מחסום מוחלים לעתים קרובות כדי להגן על תערובת התנהגותית מהשפלה סביבתית, הוספת מורכבות לתהליך הייצור.
דרישות חשמל ספציפיות
יישומים אלקטרוניים גמישים שונים מציבים דרישות נפרדות על התכונות החשמליות של מיזוגי פולימרים מוליכים.סעיף זה בוחן כיצד הדרישות החומריות משתנות על פני מספר אזורי יישום מרכזיים.
חיבורים גמישים ומעגלים
עבור עקבות מוליכים וחיבורים בלוחות מעגלים מודפסים גמישים, הדרישה העיקרית היא נמוכה ויציבה DC התנגדות. Sheet התנגדות מתחת 1 ⁇ / sq והתנהגויות מעל 1000 S / ס"מ נדרשים בדרך כלל להתחרות עם עקבות נחושת מסורתיות.חומר חייב לעמוד גם חזרות מתפתלות וגמישות ללא פיתוח סדקים או מחיקה של תת-דלקתיות.
חיישן מתחנן ולבוש
חיישני סטרין, חיישני לחץ וחיישנים טמפרטורה עבור מכשירים לבישים דורשים חומר שהתנגדות חשמלית משתנה בחיזוי בתגובה לעיוות מכני.עבור חיישנים מתוחים התנגדות, מדד מדד ו mdash; היחס של התנגדות יחסית משתנה למתח יישומי ו mdash; הוא פרמטר קריטי.תתערובות פולימריביות התנהגות הפועלות רק מעל סף ההנצחה יכול להראות גורמים של 100 או יותר, עודף מתכת קונבנציונלי, אשר יש תופעות לוואי חמורות סביב זה, אשר עשוי להיות סיבוכים ליניארית.
חיישנים קפצויים, המדיקים שינויים ב- capacitance עקב עיוות או קרבה, נהנים ממיזוגים עם אובדן קבוע דיאלקטרי גבוה ודיאלקטרי נמוך.על ידי שילוב של ממלאים גבוהים כגון barium titanate nanoparticles או מילויים מוליכים ליד סף ההנצחה כדי ליצור רשתות מיקרו-capacitor, מהנדסים יכולים לעצב לחץ גמיש עם רגישות גבוהה וזמני תגובה מהירים אלה הם חיישנים אלקטרוניים, ממשק עור רך.
המונחים: Electromagnetic Interference Shielding
מכשירים אלקטרוניים גמישים חייבים לעתים קרובות לעמוד בהתערבות אלקטרומגנטית (EMI) מגנים על דרישות למניעת התערבות אותות ולעמוד בסטנדרטים רגולטוריים. EMI מגן על יעילות תלויה הן בהתנהלות החשמלית והן בעובי החומר.עבור עובי נתון, חומר בעל מוליכות גבוהה יותר מספק הגנה טובה יותר. התאמת פולימרים עם מוליכים בטווח של 10 עד 1000 ס"מ / יכול להשיג יעילות של עד 20B, בהתאם לתדירות של עובי אלקטרומגנטי.
ננוtube פחמן ותערובת מבוססת גרפן אטרקטיביים במיוחד עבור EMI מגנים כי הם משלבים מוליכות גבוהה עם צפיפות נמוכה וגמישות.יחס היבט גבוה של הממלאים האלה יוצר רשת צפופה של מסלולים התנהגותיים המשקפים ו סופגים גלים אלקטרומגנטיים.בלות מלאות חלקיקים מגנטיים כגון תחמוצת ברזל או ניקל fer יכול לספק אובדן ספיגה נוסף, שיפור ביצועים בתדרים נמוכים יותר.
ציוד אחסון אנרגיה
supercapacitors וסוללות להשתמש תערובת פולימרים התנהגותית כמו אלקטרודות, אספנים נוכחיים, וקושרים. עבור אלקטרודות supercapacitor, החומר חייב להיות מוליכות חשמלית גבוהה כדי למזער הפסדים התנגדות ושטח משטח גבוה כדי למקסם את אחסון פולימר מוליכים עם קידוד פחמן ⁇ כמו פחמן מופעל פחמן או פחמן גללס יכול להשיג קיבולים ספציפיים של 100 ל- 300 / שמירה על גמישות מכנית.
סוללות ליתיום-יון, תוספים התנהגותיים כגון פחמן שחור או פחמן ננוtubes משולבים עם חומר אלקטרודה פעיל ופולימר נקשר ליצור מסובייק שהתנהגות אלקטרונים ועד מהאספן הנוכחי.הריכוז והפיזור של הממלא המוליכים משפיע ישירות על יכולת קצב הסוללה והיכולת של שימור.
טכניקות לנכסים חשמליים
אימות של תכונות חשמליות הוא חיוני לשליטה איכותית, ניתוח כישלונות ופיתוח של חומרים חדשים.סעיף זה מתאר את טכניקות המדידה הנפוצות ביותר בשימוש במעבדות ובהגדרות ייצור.
ארבע נקודות Probe Resistivity Measurement
שיטת המחקר של ארבעת נקודות מבטלת התנגדות מגע באמצעות שתי בדיקות כדי לעבור הנוכחי באמצעות הדגימה ושני בדיקות נפרדות כדי למדוד את הירידה המתח.טכניקה זו משמשת נרחב למדידת ההתנגדות של סרטים דקים ואת ההתנגדות של דגימות גדולות.הגיוס, הדגימה, הדגימה, גיאומטריה, וגורמי התיקון חייבים להיות בזהירות כדי להשיג תוצאות מדויקות.
המונחים: Spectroscopy
אלקטרוכימי ספקטרום ספקטרוסקופיה (EIS) מודד את הדחף המורכב של חומר על מגוון תדרי AC.התוצאה של Nyquist ו Bode העלילהs לחשוף מידע על ההתנהגויות הגדולות, עמידות לקרקע דגנים, קיטוב אלקטרודה, ותהליכי הרפיה דיאלקטריים.EIS הוא שימושי במיוחד עבור לימוד רשתות ההנצחה כי התגובה התלת תדר יכול להבחין בין התרומות של חלקיקים בודדים, חלקיקים, ופרקטיקן, תחת לחץ ארוך משמש גם הוא גם הוא יעיל.
המונחים:
עבור חומרים המשמשים אלקטרודות או חיבורים, שיטת קו השידור (TLM) מספקת דרך להפריד את ההתנגדות מגע בין תערובת התנהגותית לבין אלקטרודה מתכת מהתנגדות גיליון הנתונים הפנימי של החומר. מדידות TLM כרוכה במרקם של אנשי קשר מתכת במרחקים שונים על פני השטח החומרי ומדידת ההתנגדות הכוללת בין זוג.
מגמות מתפתחות וכיוונים עתידיים
תחום פולימרים תערובת מוליכים עבור אלקטרוניקה גמישה ממשיך להתפתח במהירות. חוקרים חוקרים חוקרים חוקרים כמה כיוונים מבטיחים שיכולים להרחיב את היכולות של חומרים אלה ומאפשרים יישומים חדשים.
מיזוגים עצמיים
חומרים הפחתת העצמי שיכולים לתקן נזק שנגרם על ידי עייפות מכנית, סדק, או טיהור הם עניין גדול עבור אלקטרוניקה גמישה עמידה. שילובים עצמיים מוליכים כוללים אג"ח כימי דינמי או סוכנים ריפוי מלוכדים כי לשחזר מוליכות חשמלית לאחר נזק. לדוגמה, תערובת המבוססות על תגובות מתחדשות או רשתות מימן-מקודמות יכול לשחזר עד 90% של חומרים גמישים אלה יכול להיות מופחת באופן משמעותי.
ייצור מודפס ותוספת
הדפסה מטוס Aerosol, הדפסה מסך, וכתיבה ישירה דיו הם מותאמים לשילוב פולימר מוליכים עםרזולוציה גבוהה עובי מבוקר.היכולת להדפיס תכונות התנהגות ישירות על תת-שכבות גמישות מבטלים רבים של פעולות עיבוד subtractive הנדרשים עבור ייצור מעגלים מסורתיים.ה rheology של ink או Paste &mash;itscosity, התנהגות דקה, תכונות חסכוניות, וייבוש הם יעיל כדי לייצר תכונות סטנדרטיות סטנדרטיות.
חומרים ביולוגיים ו Sustainable Sustainable Materials
כמו אלקטרוניקה גמישה לעבור יישומים ניטור ביו-רפואי וסביבתי, את ההשפעה הביו-אופפטית ואת ההשפעה הסביבתית של התערובות המוליכים להיות יותר ויותר חשוב. חוקרים מפתחים תערובת באמצעות פולימרים בעלי יכולת ביולוגית כגון חומצה פולילאקטית (PLA) או פוליcapactone (PCL) בשילוב עם חומרים מוליכים שאינם רעילים ובטוחים עבור חשיפה ביולוגית, במיוחד פחמן שחור ופחמן-פחמן-פחמן (Fview) אשר הם חומרים מ-מתאים יותר ל-iFre) אשר נמצאים תחת פיקוח סביבתיים (Climate) אשר נמצאים תחת פיקוח על ידי ALTrelimate) אשר הם קיימים על ידי חומרים מ-Alimates (Climate) אשר אינם מתאימים יותר ויותר) אשר הם חומרים מ-A20), כולל חומרים מ-A20), כולל חומרים מ-Alimateslimateerlimateslimates (Climateslimate) אשר הם חומרים מ-Climates (Climates) אשר הם חומרים מ-Climateslimates) אשר הם חומרים מ-A) אשר הם חומרים מ-A20), אשר הם חומרים מ-iFview (Climateslimateslimate
הנחיות מעשיות לבחירה חומרית
מהנדסים שתפקידם לבחור תערובת פולימרית התנהגותית ליישום ספציפי צריכים לעקוב אחר גישה מובנית שמאזנים ביצועים, עלות ומיומנות.ההנחיות הבאות יכולות לעזור לייעל את תהליך הבחירה:
- (FLT:0)Define את דרישות החשמל קודם.FreaLT:1 , ציין את מוליכות המטרה, עמידות גיליון, קבוע דיאלקטרי וטווח התדר.
- (ב) בחרו את הממטריקס הפולימרים בהתבסס על דרישות מכניות וסביבתיות.FLT:1 לשקול גמישות, געגועים בשבר, יציבות תרמית, התנגדות כימית, ודבקות במצע.
- (ב) ,0) בחר את סוג הממלאים המוליכים על בסיס סף ההנצחה, מוליכות, ועלות.FLT:1 גבוה-aspect-ratio מציעים סף נמוך יותר, אך עשוי להיות קשה יותר לפזר.
- (FLT:0) אופטימיזציה של שיטת העיבוד עבור החומרים שנבחרו.FLT ( 1:1 פיילוט בקנה מידה טייס הם הכרחיים לאמת איכות פיזור וקביעות אצווה. Measure the Electrical at multiple Points) בכל אצווה כדי להעריך אחידות.
- (FLT:0) ככל החומר תחת תנאי שימוש סימולציה.IRLT:1 מודד את התכונות החשמליות לפני ואחרי כתם, מתיחה, וחשיפה ללחות ולמחזורי טמפרטורה.
מסקנה
התכונות החשמליות של תערובות פולימרים מוליכים קובעות האם מכשיר אלקטרוני גמיש יפעל באופן אמין במהלך החיים המיועדים שלו.על ידי שליטה ברשת ההנצחה באמצעות בחירה זהירה של סוג מלא, ריכוז, פיזור ופטרייה פולימרית, מהנדסים יכולים להתאים את החומרים האלה כדי לענות על הדרישות התובעניות של חיבורים גמישים, חיישנים, EMI מגינים, ומכשירי אנרגיה גמישים.
עבור הקוראים המעוניינים לחקור ניסוחים ספציפיים ונתוני אפיון, מדריך מפורט על (FLT:0flexable Conductive Complexs שפורסם ב Npj Flex ElectronicsigtureFLT:1 מציע תובנות מעשיות, ואת הסקירה מקיפה על ידי FPLT:2Zhang et al. ב- Journal of Materials CLT 3: מכסה את ההתקדמות האחרונה בתאוריה לשילוב פולימרים.