一种石墨烯导电油墨及其制备方法

专利证据以取名

:石墨烯导电油墨及其准备方式

技术接守

本创造触及导电油墨。,特别触及石墨烯导电油墨及其准备方式。

背景资料技术

石墨烯(Graphene)是一种由sp2碳原子使化合的六方点阵蜂巢状的二维建筑风格立体薄膜和二维已知数,是继碳十亿分之一公尺管、在富勒烯的另独一要紧查明。石墨烯具有新的自然规律的天性,石墨烯具有良好的信息。,光的吸取;电子移动性是在室温15000cm2。石墨烯具有同well的电导率和自然规律的力学天性。,横向(立体)的电导率为106s /米高,到130gpa限量人力,延伸模量为,和热传导功能好,热传导系数是5000W,密度仅

。鉴于石墨烯具有良好的化学功能和热功能、导电率大、比外面的积大、机械人力大的特点,石墨烯基已知数具有到国外的工业界运用远景。,可吸附的、触媒剂支持物、热传送平均的、复合已知数、电子元件、收集器/冷凝器接守。跟随电子创作责任加法运算,新的导电油墨技术的开展也呈现了爬坡的随意移动,清偿过的民众对电子创作的责任。跟随技术的先进,它更轻易促使、更轻、敏捷的性、可缠绕、多功能的绿色电子创作的责任越来越高。为了清偿过的这些需求,杂多的技术的开展,呈现了,印刷和电子导电油墨等相关性核心技术。导电油墨(首要指混合复合导电油墨)是独一乘客名额有限度局限的,经过疏散导电已知数在油墨支持物的行动,首要由导电已知数、联络线(无机支持物)、补充物和使流去的的结成物。眼前导电油墨首要采取微十亿分之一公尺金粉。、银粉、铜粉、导电煤灰用作导电衬料。。金粉、银导电签名的化学功能波动性。,同well的电导率,但本钱很高。。银导电油墨也具有抗焊才能。、银离子脱掉、热补等。易使氧化的铜粉导电油墨,电导率多姿多彩的。拿 … 来说,柴纳的创造专利证户外了一种导电油墨及其准备方式,优点分计,包装导电油墨40 55%片岩的银粉、5 10%粉、33 50%无机支持物

0.1 0.2%偶联剂。本创造采取银镀层铜粉的宗派,克制银件出价高与、铜粉末易使氧化的成绩,但仍需采取45% 65%的银粉,本钱高。导电煤灰是人音长到国外,廉价,但电导率能差。这是由于黑碳和休息已知数中具有落落大方的N,导电率较低,煤灰的比外面的积和含油量较大。。导电碳油墨具有电导率差,鉴于其运用煤灰作为衬料,粒子衔接强,疏散性差,塑造更多的分歧。,并且很轻易吸取氧。、氢和休息杂质原子,这将坟墓障碍碳原子间的法线衔接。拿 … 来说,柴纳专利证户外了一种导电碳油墨,首要由树脂使化合、导电已知数和使流去的的结成物,该身分的为10个氨基树脂。 30份,酚醛塑性体10 20份;石墨10 30份,布莱克10 30份;醚使流去的20 40份,酮使流去的20 40份,导电碳已知数的添加量实现预期的结果12.5% 37.5%,导电碳签名的阻力为20。 Ω / 口。另独一成绩,形成了导电油墨的运用是、铜(密度)及休息金属衬料,疏散在使流去的、易沉淀在树脂,导电油墨在运用前必需搅拌相等,抑或会事业导电不利。、甚至不导电成绩。石墨烯具有较大的外面的积。、高搬运器移动性、良好的电导率、高信息、高抗弯、高热传导率、抗静电的电磁学放映功能、耐刻薄及其它同well功能。石墨烯具有大直径/厚度t的通管丝,轻易与休息已知数如复合高分子已知数,与复合已知数衔接塑造利好,在举行交联成为固体的结果的力学人力,可到国外用于印刷油墨中。、内幕消息、浆料、塑性体、复合已知数、半导体、新能源等接守。石墨烯导电油墨的导电衬料,这部影片和影片当切中要害触感概率大,渗滤级限的较小。,在独一较低的填满率,在轻易塑造导电电网矩阵,在另一尊重,在导电油墨填满量可缩减,折扣本钱,在另一尊重,导电油墨的机械人力可增强。更为要紧的是,石墨烯导电油墨可以敏捷的,你可以估量器客套话比。,它可以在室温下成为固体的和导电。,这是经外传说的银导电签名缺勤。

创造满足的
本创造的他觉的是克制存在t,处理的技术成绩是准备本钱低。、同well的电导率、波动性高、机械功能优良,你可以估量器客套话比。,它可以在室温下成为固体的和导电。的石墨烯导电油墨,石墨烯导电油墨的准备方式。本创造预约的技术节目是
石墨烯导电油墨,其特点位于,包罗以下身分的满足的优点:STO石墨烯助使流去的。这些树脂包罗但无极限之危情速递于天然树脂。;或包罗但无极限之危情速递于塑胶,如环氧树脂、酚醛塑性体、聚酯树脂、无机硅酮、氟碳树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸聚脂树脂、乙撑基树脂、分解主题、聚酰胺主题树脂、氯醋树脂、聚亚安酯树脂、氯磺化多线染色体的、热塑型塑性体、分解橡胶、蜡、用松香改性树脂或至多一种共多聚体;它也可以是天然树脂和塑胶的调配。。推理导电油墨和印刷工艺学的销路,树脂也可以用树脂改性。。该树脂为成膜已知数在导电油墨,接近设计的功能,它的自然规律的和化学功能天性也直接的决议功能。,如热功能、力学天性、流变功能、耐酸的耐碱、粘连,等。。石墨烯用作导电油墨的导电已知数。,包罗但无极限之危情速递于单层石墨烯、楼中楼石墨烯、三层石墨烯、至多独一多层石墨烯和石墨烯十亿分之一公尺片。界定方法单层石墨烯。、楼中楼石墨烯、三层或多层石墨烯包罗但无极限之危情速递于S、片岩的、有虹吸管的、主题状、绕、三维石墨烯切中要害至多一种,多层石墨烯为5-10层。石墨烯的颗粒显得庞大为微米- 10000微米。,十亿分之一公尺厚度100十亿分之一公尺。当石墨烯厚度大于NM时,石墨烯和石墨烯通常高压地带石墨烯,不感动本创造的表达和音长。。使流去的,它的特点是有流去树脂的才能。,油墨包装中可疏散流去的补充物,增强油墨的印刷适性,估量器粘度和干燥的吼叫。包罗但无极限之危情速递于水、多脂肪烃使流去的、醇溶性U、酮使流去的、粗砂类使流去的、酯类使流去的、醇醚类使流去的、动植物性油、至多一种矿物油,如水、酒精、二甲醇、甘醇、两聚甘醇、丁基卡必醇、丁酸丁基卡必醇、丙酮、卜覃噢讷(MEK)、甲乙丁继通、甲基的异丁基甲酮(MIBK)、N-甲基的α(NMP)、甲基的戊基酮、异佛乐酮、对甲基的苯基甲基甲酮、环己、甲苯、二甲苯、二甲基的甲酰胺(DMF)、二甲基的乙酰胺(DMAC)、二甲亚砜(DMSO)、γ-内酯(GBL)、松油醇、松油醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、DEB( 丁二酸的二甲酯、谷酸21
酯、肥酸与甲酯的调配、甘醇甲醚、甘醇乙醚、甘醇丙醚、至多独一甘醇丁基醚。和补充物,二者都是油墨准备中经用的一种。。它的特点是油墨的电导率。、波动性、用包裹的外面的天性、印刷成形性等,包罗但无极限之危情速递于增稠剂、疏散剂、偶联剂、消去泡沫、柔软剂、浸湿剂、消光剂、触变剂、成膜附加的、交联剂、上色剂、波动剂、油膏、防腐剂、紫外线吸取剂、防使氧化剂、金属粉、至多有一杯结霜等。。拿 … 来说,增稠剂的功能是增强浆料的粘度。,无所作为的生活固体的颗粒以转变颗粒冻结、稠密和沉淀,产生导电油墨特有的的流变功能。,为了估量体系的粘度,在导电油墨印刷、干燥的后,将固体的颗粒使化合合作,它有必然的人力。。经用的增稠剂是乙基主题、硝酰主题、丙烯酸树脂、丁醛树脂、聚异乙撑、聚己烯酒精、聚α-甲基的苯乙撑、聚己烯酯和苯乙撑。。创造切中要害树脂、使流去的和补充物的选择,推理导电油墨的电导率销路、粘度、流变性、衬底、印刷方式、热容易╱难以)驾驶气平和休息使适应的选择和估量。本创造预约了上述的GR的准备方式。,其特点位于,上面的三个搬动包罗
(I)称取原预料疏散:比照所述石墨烯导电油墨的身分的和各身分的的优点百分使满意称取各身分的并放入疏散釜内搅拌,混合 预疏散,导电油墨浆料的配备;(2)优雅:转变从该换异中实现预期的结果的预疏散已知数。、球状的磨、三辊优雅机优雅)在几个的小时内。(3)过滤好已知数,受试验包装工艺学,换句话说,石墨烯导电油墨是基本的的。。本创造预约的石墨烯导电油墨具有上述的重要的。、补充物和结果搬动,但应了解为。,界定方法是进一步地阐明的特点和优点,这故障本创造销路的限度局限。本创造预约的石墨烯导电油墨的伸出特点和惠及成功实现的事是:本创造应用石墨烯作为导电比拟的规模、树脂用作紧附于已知数。,补充物和使流去的的运用,课题了导电油墨的粘度和流变功能。、增强油墨的机械功能和印刷功能、擦亮油墨的静电和电磁学功能,增强导电油墨的热传导系数和休息惠及的E。采取石墨烯代表银和休息金属衬料的导电油墨,折扣了导电衬料的填满量。、折扣油墨和内幕消息的密度。与存在的十亿分之一公尺金属(如十亿分之一公尺金粉)、十亿分之一公尺银导电签名的匹敌等。,石墨烯油墨密度小,防沉淀、本钱低、碳作为衬料,无强敌放毒药,易回收等优点。与经外传说的碳系导电油墨创作比拟,石墨烯油墨在电导率能尊重又具有明显的优势。并且,石墨烯油墨缺勤脱掉效应,波动性好,并且石墨烯油墨抗使氧化,电导率是对立波动的。石墨烯是一种新的二维导电已知数典型,它具有同well的自然规律的和化学功能天性。本创造触及导电油墨用石墨烯。,导电油墨的导电已知数准备的两维的新接守。石墨烯导电油墨导电。、良好的热传导性,机械功能优良,柔韧的好,可以锯齿形的。,对基材的粘着力强,抗剥离,导电油墨的印刷创作是不轻易被使氧化后的电流,功能波动,耐酸的、腐烂和化学功能使流去的腐烂。石墨烯导电油墨可刷涂。、丝网印刷、凹版照相、铅印、火焰喷镀、浸涂、喷墨用誊写版印刷机印刷、转移印花、胶印、敏捷的性版印刷、卷到卷(卷) to 使成卷形及休息杂多的一大片的容易╱难以)驾驶、成玻璃状、陶瓷、金属、半导体、橡胶、塑性体、主题、用于印刷的布和休息基材或外面的。在本创造中,涂层的成为固体的气温可以在室温,工夫是0.01 48小时;假设发暖的方式来治愈它,气温是30 300°C,工夫是0.0l 24小时;假设结块法是用来使团结一致,气温是100 800°C,工夫是0.01 48小时。该石墨烯导电油墨具有同well的电导率、光质印刷典型、良好的印刷适性、平和的成为固体的使适应和较低的本钱,可到国外运用于薄膜开关的创造。、易识破的导电膜、触屏、液晶显示、浆广袤、印刷电路卡(PCB)、敏捷的性电路卡和电路卡、薄膜电子琴、电磁学放映、敏捷的性电线、可锯齿形的的敏捷的性电子创作、化学功能和生物传感元件、电子皮肤、锂离子电池、印刷电池、太阳能光伏太阳电池板、电致发光(EL)光源、无机领导(OLED)、显示知识和知识、无线电频率区分拉环(RFID)创作和小子O、敏捷的性电子创作,宏大的市场远景。
方式的详细生动的样板本创造详细地用详细手段例界定方法。。石墨烯导电油墨细度刮板细度仪的创造。所得石墨烯导电油墨相等涂布在榜样上。,干燥的,阻力值不发作转变为止。导电油墨外面的干燥的工夫用棉状物球法受考验,用刀片法受考验工作工夫。石墨导电内幕消息的准备,涂层对基体,站在1-120分钟室温,再将涂布的石墨烯导电油墨在50-350°C的热源下(烘箱、热红外线灯等)和烤1-300分钟,吸引导电内幕消息。对导电油墨的厚度计测涂层厚度。用用画笔画固性计决心导电油墨膜的固性。用四探测阻力率测导电油墨涂层阻力,阻力率的计算 = RS/L式中,R是涂层阻力值(Ω)。 s是涂层的横剖面积(平方厘米)。 ;l涂层音长(cm)。本创造准备的石墨烯导电油墨的电导率可以,并可推理需求在较大音长内举行估量器。,油墨的波动性,好的印刷特点。为了好转的地手段本创造,特别的样板来阐明,但这并故障对创造的限度局限。。例1:推理组成部分表,树脂和使流去的泊车疏散釜,保全气温决不摄氏40度,500rpm搅拌吼叫,彻底流去树脂,吸引树脂烫伤。。在树脂烫伤中上石墨烯和补充物,相等地搅拌到砂磨机上,6个小时磨,用刮子细度仪测导电油墨的细度,直到油墨细度决不10 μ m,换句话说,石墨烯导电油墨的准备。
感兴趣的事销路
1.石墨烯导电油墨,该树脂的特点位于具有树脂。、石墨烯、补充物和使流去的,各身分的优点百分数使满意:树脂为25%,石墨烯95%,补充物列举如下,使流去的为 至 ο
石墨烯导电油墨推理理赔2。的1,其特点是:天然树脂树脂、塑胶、至多一种改性树脂。
推理理赔3。石墨烯导电油墨及2,其特点位于所述塑胶包罗在所述聚亚安酯上的环氧树脂。、酚醛塑性体、聚酯树脂、无机硅酮、氟碳树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸聚脂树脂、乙撑基树脂、分解主题、聚酰胺主题树脂、氯醋树脂、聚亚安酯树脂、聚偏氟乙撑、热塑型塑性体、分解橡胶、蜡、用松香改性树脂或共多聚体切中要害至多一种。
推理理赔4。石墨烯导电油墨及2,它的特点是:改性聚亚安酯改性环氧树脂。
5。石墨烯导电油墨在理赔1中界定方法,其特点位于石墨烯具有石墨烯。、楼中楼石墨烯、三层石墨烯、至多独一多层石墨烯和石墨烯十亿分之一公尺片,多层石墨烯为5-10层。
6。石墨烯导电油墨举行理赔1或5,其特点位于:所述的石墨烯的粒度为微米-10000微米,十亿分之一公尺厚度100十亿分之一公尺。
7。石墨烯导电油墨举行理赔1或5,它的特点是在石墨烯的形成是球状的的、片岩的、有虹吸管的、主题状、绕、在至多独一三维形成。
石墨烯导电油墨推理理赔8。的1,其特点位于:使流去的包罗水、多脂肪烃使流去的、醇类使流去的、酮使流去的、粗砂类使流去的、酯类使流去的、醇醚类使流去的、动植物性油、至多一种矿物油。
9.推理感兴趣的事销路1至4中任一项所述的石墨烯导电油墨,其特点位于:包罗增稠剂的补充物、疏散剂、偶联剂、消去泡沫、柔软剂、浸湿剂、消光剂、触变剂、成膜附加的、交联剂、上色剂、波动剂、油膏、防腐剂、紫外线吸取剂、防使氧化剂、金属粉、在结霜的至多独一。
10.感兴趣的事销路1所述的石墨烯导电油墨的准备方式,其特点是以下搬动 (1)称取原预料疏散:比照所述石墨烯导电油墨的身分的和各身分的的优点百分使满意称取各身分的并放入疏散釜内搅拌,搅拌速率为500 rpm,气温保全在40 °C以下,混合预疏散,导电油墨浆料的配备; (2)磨削:由我实现预期的结果的预疏散已知数转变到; (3)过滤好已知数,反省和包装顺序,换句话说,石墨烯导电油墨是基本的的。。
全文摘要
本创造触及石墨烯导电油墨,包罗以下身分的且各身分的的优点百分使满意使著名为树脂-25%;石墨烯-95%;附加的-;使流去的。本创造运用二维导电已知数石墨烯t,应用石墨烯作为导电比拟的规模,树脂用作紧附于已知数。,补充物和使流去的的运用,签名具有良好的抗沉淀功能,粘度和流变性可调。,在杂多的基材外面的的敏捷的性版印刷,成为固体的油墨的力学天性、带电体功能波动,耐使氧化、耐酸的、腐烂和化学功能使流去的腐烂。
文档编号C09D11/10GK103113786SQ20131007303
户外日2013年5月22日 涂日期2013年3月7日 2013年3月7日的优先日期
创造者吴卫平, 施红华 涂人:苏州牛建新已知数乘客名额有限度局限的公司

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