電化學傳感器電極網(wǎng)版印刷技術(shù)簡介

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網(wǎng)版印刷電極的基層可以使用硬性材料，如陶瓷、玻璃、鋁片等，也可以選用柔性材料，如 PET、PVC、PDMS等。網(wǎng)版印刷油墨主要由色料、連接料和助劑組成。對于印刷生物傳感器電極來說，惰性電極的工作電極和對電極一般選用碳或惰性金屬油墨，而檢測電壓的參比電極選用銀/氯化銀油墨。印刷電極作為傳感器識別系統(tǒng)與檢測信號轉(zhuǎn)換輸出設備的中間橋梁，接受催化物質(zhì)與底物反應電子，再和檢測設備連接將電信號放大輸出，所以電極圖案設計以及印刷方法可以多樣化，如圖1為一種雙電極印刷過程。此工作電極與對比電極設計為并排方式，先于基層A印刷兩條導電油墨B，作為與檢測設備連接的導線；將惰性油墨C印至導線一端形成電極；在其中一個電極上固定催化物質(zhì)作為工作電極D，另一個則為對比電極；后在電極末端印刷一層絕緣油墨E，為防止在檢測過程中導線參與催化反應。其中，對于酶電極傳感器來說，是將生物酶以及介體材料固定在工作電極，或是按照一定配比加入電極油墨進行直接印刷制得酶電極傳感器；無酶電極傳感器可以先將催化材料與催化載體材料復合，再將復合催化材料固定在工作電極或加入電極抽墨印刷制得無酶電極傳感器。網(wǎng)版印刷電極的物理來源原電池中的電極電極電極是原電池的基本組成部分。網(wǎng)版印刷傳感器充分發(fā)揮了兩種技術(shù)的優(yōu)勢特點，使得傳感器制作上生產(chǎn)簡單、成本低廉、實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，一次性使用；性能上靈敏度高、測量方便、測試時間短、穩(wěn)定性好。

網(wǎng)版印刷電極主要特點

（1）絲網(wǎng)印刷機屬于孔版印刷機中較有代表性的印刷設備，它的印版是一張由真絲等材料編織而成的縱橫交錯、經(jīng)緯分明的絲網(wǎng)。已經(jīng)生產(chǎn)的有平面、曲面、成形、印染、印刷電路和新型輪轉(zhuǎn)等多種絲網(wǎng)印刷機。色料決定油墨的色相、著色力、色度、耐酸、耐堿、耐光、耐水等性能以及油墨的細度、干燥性、遮蓋力、密度等。其中，新型輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷機的速度和生產(chǎn)率比較高它的特點是將絲網(wǎng)安裝在滾筒上，油墨澆在滾筒內(nèi)。機器工作時滾筒旋轉(zhuǎn)，橡皮刮墨刀把圖案快速印到印刷物上。

（2）制作絲網(wǎng)的材料除真絲外，還可用尼龍絲、銅絲、鋼絲或不銹鋼絲等。絲網(wǎng)印刷機應用的孔版印刷原理起源于古代的模版印刷?？装嬗∷⒂兄`寫版、鏤空版噴花和絲網(wǎng)印刷等多種形式。

（3）絲網(wǎng)印刷初采用手工操作，當時只有一個版架、一塊絲網(wǎng)版和一塊模版。到50年代絲網(wǎng)印刷才實現(xiàn)機械化、自動化。②氧化還原電極，例如Pt|Fe，F(xiàn)e電極、Pt|Mn,MnO嬄，H電極等。滾筒式絲網(wǎng)印刷機印刷時著墨量多，適于印刷墨層厚實的印刷品，可以在各種紙張、玻璃、木板、金屬、陶瓷、塑料或布匹上印刷，可用多種油墨，包括可以導電的金屬性油墨。

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軟、硬質(zhì)塑料件的絲網(wǎng)印刷 

①塑料軟管的絲印。塑料軟管印刷有幾種方法，其主要的方法為熱轉(zhuǎn)印法。熱轉(zhuǎn)印法是用升華性染料油墨或其它材料，將圖文先印到轉(zhuǎn)印紙上，然后將其與承印物貼合在一起，從轉(zhuǎn)印紙背面加熱，使紙面染料升華而將圖文轉(zhuǎn)印到承印物上的。塑料軟管經(jīng)過表面處理后，被孫氣體，轉(zhuǎn)印紙從軟管與一塊加熱的鐵板之間通過，加熱鐵板將轉(zhuǎn)印紙推向軟管，加熱完成轉(zhuǎn)印。轉(zhuǎn)印后軟管進入干燥裝置，干燥溫度一般為65℃左右。②軟質(zhì)塑料的絲印。軟質(zhì)塑料多用于制作玩具，如充氣卡通玩具等。制作時通常是先在軟質(zhì)片狀塑料上絲印圖案，再裁切、熱合成型。所用材料厚度一般為0.8~3．0mm。在窄線寬工藝條件下，網(wǎng)版貼膜需控制在一定厚度，厚度過低影響印刷細柵線高度，不利于電池片轉(zhuǎn)化效率。若進行兩道色以上的絲網(wǎng)印刷時，大部分的塑料會有伸縮，出現(xiàn)第二道色與道色的套色誤差。這種套色誤差使商品失去了原有價值，無法作為合格品擺上貨架。為此，進行多色印刷只能采用能固定軟質(zhì)塑料的長臺印刷機而別無它法。進行長臺印刷時，承印物要使用粘著劑固定。值得注意的是，玩具印刷必須使用有關(guān)標準規(guī)定的無毒、無害的油墨。③硬質(zhì)塑料制品的絲印。硬質(zhì)塑料制品有硬質(zhì)板和成型品兩種。票券、招牌、儀器刻度盤、化妝品容器等都是由硬質(zhì)塑料制成的。  

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網(wǎng)版印刷電極

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玻璃的蒙砂絲印 蒙砂是在制品玻璃上，粘附一定大小面積的玻璃色釉粉，經(jīng)過580~600℃的高溫烘烤，使玻璃色釉涂層熔化在玻璃表面，并顯示出具有與玻璃主體不同顏色的一種裝飾方法。粘附玻璃色釉粉，可用排筆涂刷，亦可用膠輥滾涂。通過絲印加工，可以得到蒙砂面的樓空圖案。其方法是：在玻璃制品表面上，絲印一層由阻熔劑形成的圖案紋樣。網(wǎng)版印刷電極單一電極和多重電極如果電極的金屬│電液界面上只存在一種起主導作用的電極反應，這就是單一電極。待印上的圖案紋樣風干后，再進行蒙砂加工。然后經(jīng)過高溫烘烤，沒有圖案紋樣處的蒙砂面便熔融在玻璃面上，而絲印圖案的地方由于阻熔劑的作用，蒙在圖案上的砂面不能熔隔在玻璃面上。烘烤后透明的樓空圖案便透過半透明的砂面而顯現(xiàn)出來，形成一種特殊的裝飾效果。蒙砂絲印阻熔劑，由三氧化二鐵、滑石粉、粘土等組成，用球磨機研磨，細度為350目，絲印前用粘合劑調(diào)合。  

玻璃的絲印離子交換著色 通過銀與玻璃中的鈉離子交換，然后使其還原，變成金屬膠質(zhì)，就可得到著色玻璃。在透明玻璃板上用含有銀離子的絲網(wǎng)油墨只對欲著色部分進行印刷，燒成洗凈后，只有印刷部分由黃色變成褐色。燒成條件不同，色調(diào)和濃度等將發(fā)生變化。大多數(shù)ABS樹脂在－40℃溫度下仍有相當?shù)目箾_擊強度，表現(xiàn)出韌性，其制品的使用溫度范圍在－40~60℃，ABS塑料的分子量高，物理性能好，易加工成型，印刷適性較好。由于沒有著色的部分與著色部分沒有反射差，所以完全沒有不自然感，就如同將玻璃熔融著色一樣。 玻璃上的文字及標記的著色和汽車后窗玻璃的防熱處理，以及比學實驗用的量簡刻度所呈現(xiàn)的褐色，就是用這種方法取得的。這種裝飾工藝的絲印油墨（印料）多由碳酸銀、硫酸銅（燒粉）、二氧化二鐵、滑石粉等組成，以少量作催化劑。