什么是软物质及其开发与应用?
什么是软物质?
软物质是凝析物的一个分支,包括各种易受热应力和热波动影响的物理状态。软物质包括液晶、胶体、聚合物、泡沫、凝胶、颗粒物质和各种生物材料。这些物质的共同特点是其物理行为的能量与室温热能处于同一数量级,量子行为一般不重要,熵效应是其性质的主要决定因素。
与一般的固体金属材料或陶瓷材料不同,需要强大的外力撞击和切割才能改变其性能。在软质材料中,如果有少量的外部能量输入,材料就会产生响应,对外力的大响应意味着各种可能的响应。
独特的物理特性:软物质的行为不能或很难从它的原子或分子组成来预测。原因在于,软物质往往通过自组织呈现介观(纳米或微米尺度)物理结构,其尺度远大于微观尺度(原子或分子的空间排列),同时又远小于宏观尺度。软物质的介观性质和相互作用在很大程度上决定了其宏观行为。
软物质的应用:
软物质具有广泛的应用。可用于结构和包装材料、粘合剂、洗涤剂、化妆品、油漆、食品添加剂、润滑剂、燃料添加剂、橡胶等。许多生物材料(血液、肌肉、牛奶、酸奶等)被归类为软物质。液晶是一种软物质,它能响应电场的变换,根据这种特性,液晶成为重要的显示材料。
塑料作为柔性电子元件的基材具有轻、薄、不易破碎、耐冲击、可批量成卷生产等优点,使柔性电子元件成为近来人们关注的焦点。但是,要取代刚性板,塑料基板必须具有良好的物理性能,如尺寸稳定性、耐热性、热膨胀系数低。
柔性基板激光加工应用:
近年来,柔性电子技术和产品应用已成为技术研发的主流。其中,柔性显示行业已广泛应用于智能手持设备和可穿戴设备,“轻、薄、柔性”已成为最重要的发展趋势。
随着柔性电子产品追求轻薄化的趋势,材料的柔性基板正向轻、薄、柔的方向发展。应力引起的变形导致加工误差或撕裂,影响面板和部件的整体特性。因此柔性基板的切割成型一直是行业一直在努力攻克的难题,激光非接触加工的优势将是行业未来的发展趋势。
为了应对未来柔性电子产品的巨大市场需求,柔性基板是柔性电子元器件轻薄特性的基础。基材包括塑料基材(PET、PI、PEN)和超薄玻璃等具有柔性性能的材料。由于超薄玻璃基板容易破碎,不耐冲击,所以最常用的基板材料是塑料基板,这种基板薄、柔韧、耐冲击、便于携带。
由于软电子技术是一种在柔性或可弯曲衬底上构建组件或材料的技术,因此它是一种复杂的多层结构。当结构受到外力作用时,界面之间会产生变形、粘连、透光、导电等问题。传统的机械切割工艺容易受到机械应力的集中,导致定位误差或面板变形。很容易误切面板和元器件,造成电路不亮或不导通的问题。因此,如何切割和成型柔性基板将是未来柔性基板的研究方向。是基片应用中最重要的技术之一。此外,在现代软电子产品强调轻、薄、短、柔的趋势下,对工艺精度的要求也越来越严格,导致产品良率的保证也受到了严峻的考验。因此,如何提高整体生产率也成为行业的重要问题和重要讨论话题。