據(jù)了解，納米技術(shù)是本世紀(jì)一項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的高新技術(shù)。它的出現(xiàn)催生了一大批新學(xué)科。如納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米材料學(xué)等等。納米技術(shù)的研究對(duì)象是1~100ｎｍ尺度的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，其中包括納米材料的制造與加工技術(shù)、特性與應(yīng)用技術(shù)、表征與測(cè)量技術(shù)等。

所謂“納米”，其實(shí)就是一個(gè)長(zhǎng)度的度量單位，不過(guò)這單位非常細(xì)小而已。1nm＝10－9m，即１０億分之一米。人們研究發(fā)現(xiàn)，處于納米尺度的物質(zhì)，由于它的小尺寸效應(yīng)、表面和界面效應(yīng)以及量子效應(yīng)等原因，它們（納米粒子、納米線、納米薄膜）在聲、光、電、磁和力學(xué)等諸多方面均表現(xiàn)出了一系列與眾不同的特異性能。例如，普通的金屬在常溫下大都為固體，就像金、銀、銅、鐵那樣，它們的熔點(diǎn)都很高。而處于納米狀態(tài)的金屬情況則不然，倘若將金納米粒子放于手心，我們便可發(fā)現(xiàn)，該粒子就會(huì)像冰一樣融化成為糊狀。再者，有些金屬納米粒子，即使在通常的空氣中也會(huì)因強(qiáng)烈氧化而自燃。

眾所周知，普通油墨是一種復(fù)雜的高分子組成物，它具有特定的黏度和優(yōu)良的印刷適性。其中主要成分是顏料（染料）、高分子黏結(jié)劑、溶劑和少量添加劑等組合而成。成墨時(shí)，人們將上述各組分按一定比例，放入專用設(shè)備中，經(jīng)充分分散，制得均勻的有一定黏度和觸變性的印刷油墨。納米油墨的組成和制造方法與普通油墨沒(méi)有什么不同。如果有差別的話，那僅僅是這兩種油墨所采用的“顏料”粒子，在粒徑方面有很大差異。普通油墨的顏料粒徑為微米（μｍ）級(jí)，而納米油墨的“顏料”粒徑是納米級(jí)。兩者大小相差約1000倍。有特異性能的納米“顏料”的引入，會(huì)給其油墨制造工藝帶來(lái)某些環(huán)節(jié)的適度改變，這一點(diǎn)人們也是可以理解的。納米油墨和普通油墨雖然都用于產(chǎn)品的印刷，但是，前者主要是側(cè)重于特種功能方面的應(yīng)用，而后者往往用于單色或彩色印刷物的印刷。 

最近，納米油墨雖然剛剛嶄露頭角，然而，它在電子部件的加工與安裝、高檔產(chǎn)品的裝飾與裝潢、醫(yī)藥方面的除菌與檢測(cè)以及特種產(chǎn)品的防偽印刷等領(lǐng)域，已初步顯現(xiàn)出了優(yōu)異的性能和巨大的吸引力。本文重點(diǎn)闡述的是金屬納米油墨及其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，另外，對(duì)相關(guān)理論問(wèn)題也作了扼要的探討。

如上所述，納米粒子是納米油墨的核心組分。被用于油墨的納米粒子從其屬性來(lái)看，既可以是有機(jī)的，也可以是無(wú)機(jī)的；既可以是金屬的，也可以是非金屬的；或者是它們的氧化物等。根據(jù)油墨應(yīng)用領(lǐng)域的不同，人們可以自由加以選擇。用于納米油墨的納米粒子，其粒徑以數(shù)納米為宜。需要說(shuō)明的是，納米粒子的粒徑常常指的是平均值，即使對(duì)同一個(gè)生產(chǎn)批號(hào)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，每個(gè)粒子的粒徑很難做到完全一致，而僅僅是大小分布不同的集合體。這里需要強(qiáng)調(diào)指出的是，不是所有的納米粒子都能當(dāng)做納米油墨的“顏料”來(lái)使用。原因很簡(jiǎn)單：普通納米粒子表面活性大、能量高，粒子在群體中十分容易發(fā)生“團(tuán)聚”現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)粒子間的團(tuán)聚，用一般的方法很難將它們分散開來(lái)。納米油墨用的納米粒子有特殊的要求，即每個(gè)粒子都應(yīng)具備單分散性，這是納米油墨能否制造成功的技術(shù)關(guān)鍵所在。

1．單分散納米粒子

納米粒子所具有的典型特性是粒子粒徑極其細(xì)小，而表面積又非常大，伴隨著其粒子表面能的陡增，熔點(diǎn)則大幅度下降。如在常態(tài)下，金的熔點(diǎn)為1063℃，然而，當(dāng)固體的金變?yōu)橹睆?nm的金納米粒子后，熔點(diǎn)則發(fā)生了顯著變化，它已從1063℃下降至臨近室溫的程度。人們利用這一特性，即使在很低的溫度下，也能輕易地將其燒結(jié)成金屬導(dǎo)體。

單分散納米粒子與普通納米粒子的根本區(qū)別在于，前者表面已被一層薄薄的特殊包覆劑所包覆，這樣，粒子的表面活性和其熔點(diǎn)下降的特性被暫時(shí)抑制在一個(gè)適度的范圍內(nèi)。哪怕在溶劑或樹脂溶液中，它也能始終保持均勻分散的特性。換句話說(shuō)，即該粒子的單分散穩(wěn)定性十分優(yōu)秀。這正是納米油墨制造或儲(chǔ)存中所熱切企盼的。而普通納米粒子卻完全不同，其表面不存在任何保護(hù)膜的保護(hù)，而是直接裸露于外界，原來(lái)所具有的過(guò)大的表面活性和過(guò)高的表面能使粒子始終處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，粒子與粒子之間就很容易相互團(tuán)聚在一起。

金屬納米粒子的制造方法大體有物理法和化學(xué)法兩大類。作為物理法之一的蒸發(fā)法是在充滿惰性氣體的容器中，將金屬加至熔融狀態(tài)，令汽化后的金屬迅速凝固成金屬納米粒子。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，缺點(diǎn)是納米粒子的連續(xù)生產(chǎn)性差。用化學(xué)方法生產(chǎn)金屬納米粒子，可分干法和濕法兩種，不管是前者或后者，它們各自的產(chǎn)物純度都不太高，往往夾帶有少量的堿或硫化物等雜質(zhì)。對(duì)此，不得不增設(shè)復(fù)雜的純化處理工序，以便提純剛剛生產(chǎn)的金屬納米粒子。化學(xué)方法雖然能連續(xù)批量生產(chǎn)，但其產(chǎn)品因提純后的總成本過(guò)高?？傊?，要想獲得高純度的金屬納米粒子，認(rèn)真比較和慎重選擇最合理的工藝方法是十分必要的。

納米技術(shù)是本世紀(jì)一項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的高新技術(shù)。它的出現(xiàn)催生了一大批新學(xué)科。如納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米材料學(xué)等等。納米技術(shù)的研究對(duì)象是1~100ｎｍ尺度的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，其中包括納米材料的制造與加工技術(shù)、特性與應(yīng)用技術(shù)、表征與測(cè)量技術(shù)等。所謂“納米”，其實(shí)就是一個(gè)長(zhǎng)度的度量單位，不過(guò)這單位非常細(xì)小而已。1nm＝10－9m，即１０億分之一米。人們研究發(fā)現(xiàn)，處于納米尺度的物質(zhì)，由于它的小尺寸效應(yīng)、表面和界面效應(yīng)以及量子效應(yīng)等原因，它們（納米粒子、納米線、納米薄膜）在聲、光、電、磁和力學(xué)等諸多方面均表現(xiàn)出了一系列與眾不同的特異性能。

例如，普通的金屬在常溫下大都為固體，就像金、銀、銅、鐵那樣，它們的熔點(diǎn)都很高。而處于納米狀態(tài)的金屬情況則不然，倘若將金納米粒子放于手心，我們便可發(fā)現(xiàn)，該粒子就會(huì)像冰一樣融化成為糊狀。再者，有些金屬納米粒子，即使在通常的空氣中也會(huì)因強(qiáng)烈氧化而自燃。

眾所周知，普通油墨是一種復(fù)雜的高分子組成物，它具有特定的黏度和優(yōu)良的印刷適性。其中主要成分是顏料（染料）、高分子黏結(jié)劑、溶劑和少量添加劑等組合而成。成墨時(shí)，人們將上述各組分按一定比例，放入專用設(shè)備中，經(jīng)充分分散，制得均勻的有一定黏度和觸變性的印刷油墨。納米油墨的組成和制造方法與普通油墨沒(méi)有什么不同。如果有差別的話，那僅僅是這兩種油墨所采用的“顏料”粒子，在粒徑方面有很大差異。普通油墨的顏料粒徑為微米（μｍ）級(jí)，而納米油墨的“顏料”粒徑是納米級(jí)。兩者大小相差約1000倍。有特異性能的納米“顏料”的引入，會(huì)給其油墨制造工藝帶來(lái)某些環(huán)節(jié)的適度改變，這一點(diǎn)人們也是可以理解的。納米油墨和普通油墨雖然都用于產(chǎn)品的印刷，但是，前者主要是側(cè)重于特種功能方面的應(yīng)用，而后者往往用于單色或彩色印刷物的印刷。 

最近，納米油墨雖然剛剛嶄露頭角，然而，它在電子部件的加工與安裝、高檔產(chǎn)品的裝飾與裝潢、醫(yī)藥方面的除菌與檢測(cè)以及特種產(chǎn)品的防偽印刷等領(lǐng)域，已初步顯現(xiàn)出了優(yōu)異的性能和巨大的吸引力。本文重點(diǎn)闡述的是金屬納米油墨及其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，另外，對(duì)相關(guān)理論問(wèn)題也作了扼要的探討。

如上所述，納米粒子是納米油墨的核心組分。被用于油墨的納米粒子從其屬性來(lái)看，既可以是有機(jī)的，也可以是無(wú)機(jī)的；既可以是金屬的，也可以是非金屬的；或者是它們的氧化物等。根據(jù)油墨應(yīng)用領(lǐng)域的不同，人們可以自由加以選擇。用于納米油墨的納米粒子，其粒徑以數(shù)納米為宜。需要說(shuō)明的是，納米粒子的粒徑常常指的是平均值，即使對(duì)同一個(gè)生產(chǎn)批號(hào)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，每個(gè)粒子的粒徑很難做到完全一致，而僅僅是大小分布不同的集合體。

這里需要強(qiáng)調(diào)指出的是，不是所有的納米粒子都能當(dāng)做納米油墨的“顏料”來(lái)使用。原因很簡(jiǎn)單：普通納米粒子表面活性大、能量高，粒子在群體中十分容易發(fā)生“團(tuán)聚”現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)粒子間的團(tuán)聚，用一般的方法很難將它們分散開來(lái)。納米油墨用的納米粒子有特殊的要求，即每個(gè)粒子都應(yīng)具備單分散性，這是納米油墨能否制造成功的技術(shù)關(guān)鍵所在。

1．單分散納米粒子

納米粒子所具有的典型特性是粒子粒徑極其細(xì)小，而表面積又非常大，伴隨著其粒子表面能的陡增，熔點(diǎn)則大幅度下降。如在常態(tài)下，金的熔點(diǎn)為1063℃，然而，當(dāng)固體的金變?yōu)橹睆?nm的金納米粒子后，熔點(diǎn)則發(fā)生了顯著變化，它已從1063℃下降至臨近室溫的程度。人們利用這一特性，即使在很低的溫度下，也能輕易地將其燒結(jié)成金屬導(dǎo)體。

單分散納米粒子與普通納米粒子的根本區(qū)別在于，前者表面已被一層薄薄的特殊包覆劑所包覆，這樣，粒子的表面活性和其熔點(diǎn)下降的特性被暫時(shí)抑制在一個(gè)適度的范圍內(nèi)。哪怕在溶劑或樹脂溶液中，它也能始終保持均勻分散的特性。換句話說(shuō)，即該粒子的單分散穩(wěn)定性十分優(yōu)秀。這正是納米油墨制造或儲(chǔ)存中所熱切企盼的。而普通納米粒子卻完全不同，其表面不存在任何保護(hù)膜的保護(hù)，而是直接裸露于外界，原來(lái)所具有的過(guò)大的表面活性和過(guò)高的表面能使粒子始終處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，粒子與粒子之間就很容易相互團(tuán)聚在一起。

金屬納米粒子的制造方法大體有物理法和化學(xué)法兩大類。作為物理法之一的蒸發(fā)法是在充滿惰性氣體的容器中，將金屬加至熔融狀態(tài)，令汽化后的金屬迅速凝固成金屬納米粒子。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，缺點(diǎn)是納米粒子的連續(xù)生產(chǎn)性差。用化學(xué)方法生產(chǎn)金屬納米粒子，可分干法和濕法兩種，不管是前者或后者，它們各自的產(chǎn)物純度都不太高，往往夾帶有少量的堿或硫化物等雜質(zhì)。對(duì)此，不得不增設(shè)復(fù)雜的純化處理工序，以便提純剛剛生產(chǎn)的金屬納米粒子?；瘜W(xué)方法雖然能連續(xù)批量生產(chǎn)，但其產(chǎn)品因提純后的總成本過(guò)高?？傊氆@得高純度的金屬納米粒子，認(rèn)真比較和慎重選擇最合理的工藝方法是十分必要的。