纳米银线是什么东西

在接受《WitsView》专访时，萧仲钦表示，从Cambrios角度来看，2019年是公司出货量创新高的一年。

Cambrios作为纳米银线产业龙头厂商，其出货量的变化当然能够反映产业的发展态势，但是真正让萧仲钦感觉到产业未来机遇的则是两个契机:

1、在国内京东方、华星光电等厂商10.5代面板产线开始量产的情况下，65寸、86寸等大尺寸面板价格不断下探，教育、商显等电子白板市场逐步起量，纳米银线技术凭借其优势得以大量商用

2、去年折叠屏手机产品的面世，开辟了纳米银线技术另一个可期待的庞大的应用场景。纳米银线优异的可折叠性能天然适配折叠屏相关电子产品。

在萧仲钦看来，以上两个因素的变化将支撑2019年成为纳米银线技术发展的真正元年。

当然，并没有什么事情是绝对的。即便机遇就在眼前，纳米银线想要大批量商用依然还需面对来自传统ITO膜以及新力量金属网格的竞争。

什么是纳米银线?

资料显示，纳米银线是指长度在微米尺度、直径在纳米尺度的一维银金属材料，其长径比可达1万以上。一般来说，银纳米线的长度越长、直径越小，其透光度越高、电阻越小。

纳米银线在光学(太阳能等)、导电(LED、触摸屏等)、化学、热力等应用领域有着不错的应用前景，目前最成熟的应用则是纳米银线透明导电薄膜。

纳米银线透明导电薄膜是一种将无数纳米银线与合适的有机交联体在柔性衬底上制成的导电薄膜。相对于传统的ITO等在硬质材料衬底上沉积的透明导电薄膜，在有机柔性基片上制备的透明导电薄膜在透光性、导电性和柔性等方面的性能更好。

从纳米银线导电膜的产业链来看，上游是硝酸银、乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等常用基础化工品原料，中游是纳米银线浆料/墨水与纳米银线导电膜，下游是触控屏、柔性OLED、太阳能电池、智能窗膜等。

产业链的核心在于纳米银线浆料/墨水的制备，与纳米银线透明导电膜的生产，前者涉及到原料配方及处理工艺，后者涉及到设备及工艺。

谈到与ITO膜的竞争，萧仲钦认为，“纳米银线技术的发展并不是要完全取代ITO膜技术而存在，两种技术可能会长期并存，而纳米银技术下的触摸屏应用将慢慢瓜分ITO膜的市场份额，就像ITO膜产品逐步占据液晶屏份额的过程一样。”

事实上，相较于传统的ITO膜，未来纳米银线技术的最大竞争对手可能来自于同样能够应用于折叠屏产品的金属网格。

对此，萧仲钦有清醒的认识，“之前Cambrios在评估金属网格的时候，其可折叠的次数和可拉伸的次数表现不如纳米银线，但是随着技术的发展，金属网格这几年的进步也非常快，有些折叠屏产品甚至更多考虑采用金属网格技术。”

不过，有竞争才有进步!

萧仲钦认为，纳米银线想要和金属网格竞争，光靠Cambrios一家是不够的，而是需要产业链上中下游一起投入更多的资源，让终端厂商有更多的选择，这样才有可能在折叠屏领域与金属网格一较高下。

开放合作 共促发展

然而，要让整个产业链拧成一股绳劲往一处使，这并不是一件容易的事情。

为此，作为行业龙头厂商，Cambrios当仁不让，除了经常性的举办纳米银线产业技术交流论坛之外，萧仲钦表示还将从以下几方面促进行业快速发展。

首先，是成立纳米银线产业联盟。联盟由纳米银线上下游相关企业组建，并在这一领域形成较大的合力和影响力，构建纳米银线产业链沟通交流的渠道，这样不但能为成员企业带来新的客户、市场和信息，也有助于企业专注于自身核心业务的开拓。

其次，是开放专利合作。一直以来，Cambrios在纳米银线领域有着大量且最核心的发明专利，这一定程度上提高了其它业者进入这一领域的门槛，间接阻碍了产业的发展。

而Cambrios也认识到了这一问题，所以在前两年已经开始将部分专利授权给行业其它厂商进行产品开发。萧仲钦表示，未来Cambrios还会合理评估授权费用，继续开放专利授权，进一步促进产业发展，让参与厂商都能互利共赢。

最后，是继续完善纳米银线技术开发。纳米银线技术虽然有很多优点，但一直未能普遍被业界接受和采用，也不是没有原因。

根据萧仲钦介绍，银线越来越细、银离子迁移、以及生产中的光氧化等问题一直都在困扰纳米银线技术的发展，但这些其实在技术人员的努力下都已经有相应的解决方案。

事实上，此前最大的困扰是下游厂商如果采用纳米银线技术生产触摸屏等产品，需要更换生产设备及生产线，这对于下游厂商来讲是生产成本的增加，所以导致下游客户不够积极。

为此，Cambrios研发了最新的铜纳米银膜技术，能够让下游客户在不换设备的情况下直接生产相关产品，这将大大降低客户成本，提升客户采用率，推动纳米银线技术普及。

以上这些都是促进纳米银线材料技术发展的措施，未来与ITO膜以及金属网格竞争，纳米银线还有很长的路要走。

不过，随着产业的快速发展和技术的不断迭代，纳米银线必将会掀起新一轮的材料革命。

纳米银线制备的透明导电薄膜导电网络主要是靠银纳米线搭接来实现，因此银纳米线的导电网络均匀性直接影响到纳米银线导电薄膜的方阻均匀性。造成导电薄膜的不均匀常见有以下几点：

A.基膜与纳米银线墨水张力不匹配。若是基膜非常疏水会导致银纳米线墨水在薄膜表面涂布失败，涂布后会出现明显收缩。对于这种原因引起的不良可以尝试多试几种基膜，选择与纳米银线墨水比较匹配的基膜。也可以调节银纳米线墨水的配方，改善其涂布性能。

B.纳米银线墨水不稳定。若是纳米银线墨水中助剂选择不当有可能会造成纳米银线的互相团聚，从而影响纳米银线透明导电薄膜的电阻均匀性。

C.在烘干过程中造成不均匀。纳米银线墨水一般是水性体系配制的，因此挥发速度相对较慢，并且黏度相对较低，纳米银线墨水流动性非常好。在涂布过程中若是湿膜涂布过厚会导致墨水干燥时间过长，墨水在基膜表面流动造成表面分布不均匀。若是涂布湿膜过薄会直接造成表面分布不均匀。因此需要找到适合各自墨水的涂布厚度，并严格控制厚度变化。

D.基膜表面被污染。基膜上的任何污染基本都会对纳米银线涂布造成一定的影响。尤其是灰尘吸附在表面或者表面有手印，这些对纳米银线影响特别明显。若是表面吸附比较大的杂质有可能会吸附纳米银线墨水中的纳米银线，并且团聚不断变大最终产生肉眼可见的缺陷。若是表面有手印，该区域在涂布时会排斥纳米银线墨水，造成局部空白。因此制备纳米银线透明导电薄膜需要严格控制环境洁净度。

银纳米线合成的形貌跟反应温度、反应时间、浓度关系比较大。

A.反应温度影响：一般情况下反应温度越高银线会长粗，反应速度加快，同时颗粒会减少；温度降低一点以后直径会细一点，反应时间会延长很多，有时候反应时间会延长几倍。低温反应有时候会会造成颗粒增多。

B.反应时间：银线合成的基本过程为1.合成晶种；2.反应生成大量颗粒；3.银纳米线生长；4.银纳米线变粗或者分解。因此如何找到最佳的停止时间是非常关键的，一般停止反应早一些的话银线会细一点，不过比较短，颗粒多。停止时间晚一点银线会长一点，颗粒会少一点，有时候会有明显变粗。这里有一个适合自己应用的平衡点，需要自己去摸索。

C.浓度：银线合成过程中银的浓度和助剂浓度对形貌影响非常大。一般而言银含量高一些的时候银线合成会偏粗，银线的含量会增加同时银颗粒含量也会增加，反应加快。银的浓度降低的时候银线合成会细一些，反应相对比较慢。

合肥微晶工程师们经过了4年时间，不断优化合成条件成功合成了超高长径比高达5000的银纳米线。成功批量合成直径最细达20nm的纳米银线，并实现超高光学性能银纳米线透明膜导电薄膜的量产。

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