墨水粘度檢測 01 量子點簡介 量子點(Quantum dot,QD)又稱半導(dǎo)體納米晶,是一類由 II-VI 族元素(如 CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、 ZnS 等)或 III-V 族元素(無鎘量子點,如 InP、InAs 等)等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的尺寸在 1-10nm 之間的納 米顆粒。量子點具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、使用壽命長等優(yōu)良特性。這些特性使 得以量子點材料作為發(fā)光層的量子點發(fā)光二極管(QLED)在固態(tài)照明、平板顯示等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前 景,受到了學(xué)術(shù)界以及產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。 02 量子點墨水粘度測定的意義 與傳統(tǒng)有機發(fā)光二極管顯示器件相比,QLED 具有發(fā)光峰窄、色彩飽和度高、色域?qū)挼葍?yōu)點。當(dāng)前 QLED 實現(xiàn)像素化、全彩化的解決方式有轉(zhuǎn)印法、微接觸式打印法、刮涂法、噴射打印法、噴墨打印法等。相對 于前面幾種方法,噴墨打印技術(shù)可以地按所需用量將量子點發(fā)光材料沉積在適當(dāng)位置,使半導(dǎo)體材料 均勻沉積形成薄膜層,由此使得材料的利用率非常高,同時制造商可以降低生產(chǎn)成本,簡化制作工藝,產(chǎn) 品容易量產(chǎn)和普及。噴墨打印技術(shù)的關(guān)鍵在于量子點墨水的制備,墨水的粘度直接影響噴墨過程及薄膜干 燥過程,是衡量噴墨打印效果的重要參數(shù)。 量子點墨水通常由量子點材料分散在有機試劑中,由于量子點材料本身是納米顆粒,所以很難得到高粘度 的墨水,墨水粘度過低,使得打印過程中墨滴不易控制,易出現(xiàn)彗星點、邊緣厚中間薄的咖啡環(huán)等問題, 從而導(dǎo)致量子點膜厚度不一致,均勻性很差。 大量研究表明,在量子點墨水的配制過程中,可通過優(yōu)化溶劑配方及配比,適當(dāng)添加粘度調(diào)節(jié)劑,引發(fā)劑 及其他助劑等方法以適當(dāng)提高墨水粘度,解決墨水因粘度過低而導(dǎo)致的上述噴墨打印的難題。使其能夠滿 足噴墨打印工藝要求,實現(xiàn)穩(wěn)定出墨、穩(wěn)定鋪展、干燥均勻、成膜均一等技術(shù)要求。 03 量子點墨水粘度測定 本文使用 DV2T 錐板粘度計+TC-650 AP 循環(huán)水浴系統(tǒng)(如圖 1 所示)測試一種量子點墨水(用戶提供) 在 25℃條件下的粘度。 TC-650AP 水浴循環(huán)系統(tǒng)用于控制樣品溫度,Rheocalc T 軟件連接主機,進行程序編輯及數(shù)據(jù)采集,繪制 粘度變化曲線。根據(jù)粘度計操作手冊調(diào)節(jié)錐板粘度計的轉(zhuǎn)子與樣品杯之間的間隙,然后吸取一定量的量子 點墨水于錐板粘度計的樣品杯中,待轉(zhuǎn)子及樣品杯安裝完畢后,連接粘度計主機和水浴循環(huán)系統(tǒng),設(shè)置測 試溫度為 25℃。使用 Rheocalc T 軟件編輯粘度測試程序,待樣品溫度穩(wěn)定后開始粘度測試。根據(jù)圖 2 的 結(jié)果可知。
使用“Multi Point”功能采集數(shù)據(jù),“Test Averaging”功能計算粘度平均值,并觀察和分析測試過程中 儀器穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)波動,根據(jù)圖 2 可知,該量子點墨水在轉(zhuǎn)速為 15 RPM 條件下測得的粘度值為 10.18cP; 測試過程中,數(shù)據(jù)波動非常小,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為 0.04%。Brookfield 數(shù)顯粘度計*的連續(xù)感應(yīng)器可以 保證測試數(shù)據(jù)輸出的實時性和準(zhǔn)確性。此外,測試過程中,溫度非常穩(wěn)定,始終保持在 25±0.01℃之間。 錐板粘度計測試所需樣品體積僅為 0.5-2.0 mL(具體的樣品量與所使用的轉(zhuǎn)子型號相關(guān)),特別適用于微 量樣品的粘度測試,可有效減少產(chǎn)品的消耗;錐板粘度計使用錐形轉(zhuǎn)子及配套的樣品杯,可以計算剪 切速率和剪切應(yīng)力,得到粘度;由于樣品量很少,可實現(xiàn)快速恒溫,有效提高測試效率。TC-650 AP 循環(huán)水浴系統(tǒng)的控溫精度可達 0.01℃,為粘度測試提供準(zhǔn)確及穩(wěn)定的溫度條件。 04 應(yīng)用概述 作為世界上zui的粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一,Ametek-Brookfield 一直致力于為廣大用戶提供質(zhì)量穩(wěn)定 可靠,測量度高,測量重復(fù)性好的產(chǎn)品。Brookfield 粘度計的測量精度可以達到全量程測量范圍的± 1%,重復(fù)性可以達到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求,提供個性化的解決方案,適應(yīng)各種行業(yè) 用戶的分析需求。 RST 流變儀可以進行全面的流變學(xué)測試,在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進行的流變分析。RST 系列流變 儀具有控制剪切率和剪切應(yīng)力兩種模式,尤其適合于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流動下的粘度、流變曲線等特 性。另外,它還可以測量非穩(wěn)態(tài)剪切流動和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、屈服應(yīng)力以及觸變性等流變特性。 |