一种石墨烯导电油墨及其制备方法

显然确定

:一种鉴于石墨烯的导电油墨及其制剂办法

技术土地

本设法做到关涉一种导电油墨,特殊关涉一种鉴于石墨烯的导电油墨及其制剂办法。

配乐技术

石墨烯(Graphene)是一种由sp2碳原子结合的六方点阵蜂巢状的二维妥协立体薄膜和二维决议性的,是继碳毫微米管、另本人专攻见富勒烯后来的。石墨烯具有新鲜的物理现象特有的,石墨烯具有良好的传送,唯一的光的吸取;超越室温电子移动性15000cm2。石墨烯具有电导性和晴天的物理现象机械机能。,横向(立体)传送到106s /米,到130gpa限量级数,伸长模量为,具有良好的热传送性,热传导系数是5000W,密度仅为

。鉴于石墨烯具有良好的两人间的关系和热机能、导电率大、比外景积大、机械级数大的特有的,使得以石墨烯为根底的决议性的那儿有到国外的工业界装置排序,可吸附的、触媒剂支持者、热转变中名辞、复合决议性的、电子元件、电池/冷凝器土地。跟随电子创作贫穷做加法,新的导电油墨技术的开展也呈现了升起的方向,为了满意的电子创作的贫穷。跟随技术的举起,轻便的小、更轻、机动性、可缠绕、多功能的的电子创作的贫穷和绿色环保。为了满意的这些贫穷,很好的东西技术土地的开展,印刷和电子导电油墨等相关性核心技术。导电油墨(次要指导电油墨混合型)是一种元素,经过疏散导电决议性的在油墨支持者的行动,次要由导电决议性的、衔接剂(无机支持者)、加法的和可腐朽的的结成物。导电油墨次要采取毫微米金粉、银粉、铜粉、导电土状煤作为导电加垫子。金粉、银导电墨汁的两人间的关系波动性。,晴天的电导机能。,但本钱高。银导电墨汁也焊点的抗损害夸张的行动或形象能力、银离子进展、使凝固成绩。铜导电墨汁轻易的变成氧化的,电导机能摇荡。。像,中国1971设法做到显然地下了一种导电油墨及其制剂办法,跟随弥撒曲分,该制图包罗40个导电油墨 片岩的银粉55%、5 10%粉、33 与无机支持者50%

0.1 0.2%偶联剂。本设法做到采取包银铜粉的嫁妆,为了克复高银价嫁妆、易变成氧化的铜粉末的成绩,但仍需求采取45% 65%的银粉,昂扬的本钱。导电土状煤出身到国外,廉价,但机能较差的电导性。这是因土状煤决议性的中包括肥沃的的无定型,导电率较低,而

与土状煤和油分愿意的较大的比外景积。碳系导电油墨的电导机能较差,鉴于其运用土状煤作为加垫子,颗粒范围功能强,疏散性较差,很好的东西挖空长,易吸取氧、氢原子,这将剧烈的障碍碳原子间的合格的衔接。像,中国1971显然地下了一种导电碳油墨,次要由树脂、导电决议性的和可腐朽的。,该要素为10个氨基树脂 30份,人造树胶10 20份;石墨10 30份,布莱克10 30份;醚可腐朽的20 40份,酮可腐朽的20 40份,导电碳决议性的附加12.5% 37.5%,导电碳油墨阻力20 Ω / 口。另本人成绩是导电油墨的开展是银的机灵、铜和静止金属加垫子(密度),疏散在可腐朽的、易退去树脂,在导电油墨的运用必然相配,别的会形成导电坏人、和眼前的成绩。。石墨烯具有大的比外景积、高搬运人移动性、电导机能好、高传送、高抗弯、高热传导率、抗静电的和电磁学筛查机能、耐锈蚀等晴天机能。石墨烯具有大直径/厚度t的刃部,与其它决议性的如高分子复合决议性的轻易,与复合决议性的范围长利好,能举起机械级数的交联使凝固后举行,可到国外用于油墨、内幕消息、浆料、乙撑基树脂做的、复合决议性的、半导体、新能源等土地。采取具有片岩的妥协的石墨烯为导电油墨的导电加垫子,这部影片和影片当打中天脉传奇概率大,渗流阈值的。,步行率较低,轻易长导电电力网矩阵,这可以缩减在导电油墨加垫子量,折扣本钱,在另一面貌,可以举起导电油墨的机械级数。更为重要的是,石墨烯导电油墨可敏捷的,它可以适应比率,它可以在室温下使凝固和电导率,这是移交的银导电墨汁缺勤。

设法做到满足的
以本设法做到克复持续存在技术的不可,要处理的技术成绩是试图一种制剂本钱低、晴天的电导机能。、波动性高、机械机能优良,它可以适应比率,它可以在室温下使凝固和电导率的石墨烯导电油墨,与石墨烯导电油墨的制剂办法。本设法做到试图的技术突出的是
一种鉴于石墨烯的导电油墨,其特点相信,包罗以下身分的满足的弥撒曲:GRA。树脂包罗但过多的于自然树脂;或包罗但过多的于乙撑基树脂如环氧树脂、人造树胶、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、分解血细丝的蛋白、聚酰胺细丝的树脂、氯醋树脂、聚亚安酯树脂、氯磺化多线性的、热塑型乙撑基树脂做的、分解橡胶、蜡、清楚松香改性树脂或在至多一种共多聚体;也可以是本人结成的自然和乙撑基树脂。推理请求,导电油墨和印刷办法,树脂也可以改性树脂。树脂膜长导电油墨决议性的,桥的组织,其物质化机能也直率的决议终极导电油墨的机能,如热机能、力学机能、流变机能、耐酸的耐碱、粘附力等。石墨烯的导电油墨的导电决议性的,包罗但过多的于石墨烯、楼中楼石墨烯、三层石墨烯、至多在本人多层石墨烯和石墨烯毫微米片。石墨烯、楼中楼石墨烯、三层石墨或石墨烯的包罗但过多的于置于球面内部、片岩的、有虹吸管的、细丝的状、扭成一束、石墨烯打中至多一种三维形成,多层石墨烯为5-10层。微米级石墨烯次元10000微米,毫微米厚度100毫微米。当石墨烯厚度大于NM,通常被误认为是石墨烯和石墨烯微米,不冲撞本设法做到的排序的表达。可腐朽的,它的特有的是腐朽树脂的夸张的行动或形象能力,可以疏散和腐朽辅助的在油墨包装,举起油墨的印刷适性,适应黏度和无趣的突如其来的强劲气流。Including but not limited to water、养肥烃可腐朽的、醇溶性U、酮可腐朽的、粗砂类可腐朽的、酯类可腐朽的、醇醚类可腐朽的、动菜油、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)、含甲基的乙丁吉通、含甲基的异丁基酮(MIBK)、N-含甲基的α(NMP)、含甲基的戊基酮、异佛乐酮、对含甲基的苯基甲基甲酮、六氢苯、甲苯、二甲苯、二含甲基的甲酰胺(DMF)、二含甲基的乙酰胺(DMAC)、二含甲基的亚砜(DMSO)、γ-丁内酯(GBL)、松油醇、松油醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、DEB( 琥珀酸二甲酯、21谷酸
酯、本人养肥酸甲酯混合)两、甘醇甲醚、甘醇乙醚、甘醇丙醚、至多本人甘醇丁醚。而所述的辅助的,都是到国外用于油墨的制剂。其特有的是导电油墨、波动性、印刷外景机能、印刷适性有所举起,包罗但过多的于增稠剂、疏散剂、偶联剂、消去泡沫、可塑剂、浸湿剂、消光剂、触变剂、成膜辅助的、交联剂、上色剂、波动剂、润滑油、无菌的、紫外线吸取剂、防变成氧化的剂、金属粉、至多本人霜状白糖。像,增稠剂的功能是举起污物的粘度,冷凝盖能废止可信赖的颗粒的颗粒、组合和沉淀,用导电油墨成为的流变机能,适应零碎的粘度,在导电油墨印刷、无趣的后,可信赖的颗粒使结合有工作的,有必然的实际强度。乙基血细丝的蛋白经用增稠剂、硝酰血细丝的蛋白、丙烯酸树脂、丁醛树脂、聚异乙撑、聚己烯酒精、聚α-含甲基的苯乙撑、聚己烯酯和苯乙撑。。树脂的设法做到、可腐朽的和加法的的选择,推理所需的导电油墨的电导性、粘度、流变性、衬底、印刷办法、的选择和热加工请求的高烧管理。本设法做到试图一种制剂石墨烯导电油墨的办法,其特点相信,包罗以下三个途径
(I)称取原预测疏散:依照所述石墨烯导电油墨的要素和各要素的弥撒曲百分愿意的称取各要素并放入疏散釜内搅拌,混合 预疏散,导电油墨粗浆;(2): grinding steps (I) to get the pre dispersed material transferred to the、瓷瓶球磨机、三辊使精疲力尽机使精疲力尽)在几个的小时内。(3)使精疲力尽决议性的的滤光器,历程审问和包装等。,所需的石墨烯导电油墨的制剂。本设法做到的石墨烯导电油墨的制剂包括MOR、加法的和夸张的行动或形象途径,但应领会为,特性描述是更远地阐明的特有的和优势,而不是极限的设法做到。本设法做到试图的石墨烯导电油墨的突出的特有的和惠及影响是:本设法做到应用石墨烯的导电相形重、树脂使结合剂,加法的和可腐朽的的装置,把持粘度和导电油墨流变机能、举起机械机能和印刷油墨的机能、举起带电体机能和油墨的电磁学特有的,为了举起导电油墨和静止惠及的热导率。采取石墨烯代表银和静止金属加垫子的导电油墨,折扣导电加垫子的步行量、缩减油墨和涂层密度。跟随毫微米金属(如毫微米金粉、毫微米银导电墨汁的比得上等。,石墨烯油墨密度小,抗退去、本钱低、缺勤包装的成绩,强敌着色剂对碳,易回收等优点。与移交的碳系导电油墨创作相形,石墨烯油墨在电导机能面貌又具有明显的优势。同时,石墨烯油墨缺勤进展效应,波动性好,同时石墨烯油墨抗变成氧化的,电导机能较波动。本设法做到采取石墨烯是一种二维的导电训练,具有优良的物理现象两人间的关系机能。本设法做到的石墨烯导电油墨,打开共同工作新土地二维导电决议性的的制剂。石墨烯导电、良好的热传送性,机械机能优良,良好的易曲折地前进的可弯,粘附力强,抗剥离,导电油墨的印刷创作是不轻易被变成氧化的后的电流,机能波动,耐酸的、Alkali和两人间的关系可腐朽的。。石墨烯导电油墨可用于、丝网印刷、用凹版印刷、铅印、火焰喷镀、浸涂、喷墨用誊写版印刷机印刷、转变印花、胶印、机动性版印刷、卷对卷(卷 to 卷)在杂多的纸的技术、造型的、陶瓷、金属、半导体、橡胶、乙撑基树脂做的、细丝的、布印刷了解多种底物或外景。在本设法做到的,涂层的使凝固高烧可在室温下,在0.01次 48小时;万一发烧使凝固,高烧是30 300°C,时期是0.0l 24小时;万一使凝固射办法,高烧是100 800°C,在0.01次 48小时。该石墨烯导电油墨具有晴天的电导机能。、轻弥撒曲的用誊写版印刷机印刷模特儿、良好的印刷适性、使凝固状态温和的、本钱低的优点,可到国外装置于薄膜开关的创造、清楚导电膜、触屏、液晶显示屏、细胞质展览品、印刷电路卡(PCB)、机动性电路卡和电路卡、薄膜电键、电磁学筛查、机动性导电排线、可曲折地前进的机动性电子创作、两人间的关系和生物搭车、电子皮肤、锂离子电池、印刷电池、太阳能光伏太阳能电池板、电致发光(EL)光源、无机领导(OLED)、显示装置及装备、无线电频率辨别出帐单(RFID)创作和青年一代、机动性电子创作,巨万的市场前景。
详细工具方法推理本设法做到的工具例的详细引见。石墨烯导电油墨细度刮板细度仪的设法做到。石墨烯导电油墨平坦的涂在盼望,无趣的,阻力值不产生换衣服为止。导电油墨表干时期用棉状物球实验,经过枝干实验工作时期。石墨导电内幕消息的制剂,在基片上的涂层,在室温静置1-120分钟,再将涂布的石墨烯导电油墨在50-350°C的热源下(烘箱、热台红外灯等)烘烤1-300分钟,买到导电内幕消息。采取台阶厚度导电油墨层厚度的尺度。导电油墨涂膜硬性彩色铅笔硬性实验。四声响阻力华盖导电油墨涂层阻力,经过阻力率的计算:P = RS/L式中,R涂层阻力(Q) 的横切面积(cm2)的涂层 ;l涂层上胶料(cm)。本设法做到制剂的石墨烯导电油墨可以完成较高的电导率,并推理需求在很宽的排序内适应,油墨的波动性,良好的印刷机能。为了胜过地工具本设法做到,特举例阐明,但过多的制本设法做到。1工具例:下表打中身分,与树脂和可腐朽的疏散釜,包含高烧以内40°C,500rpm搅拌突如其来的强劲气流,树脂完整腐朽,树脂含酒精饮料的制剂。石墨烯和加法的添加到树脂含酒精饮料,混合和转变到砂磨机,磨6小时,导电油墨细度细度华盖,直到油墨细度以内10 μ m,石墨烯导电油墨的制剂。
利害关系请求
1.一种鉴于石墨烯的导电油墨,其特有的是:由树脂、石墨烯、加法的和可腐朽的,杂多的身分的弥撒曲百分愿意的:树脂25%,石墨烯为95%,辅助的,可腐朽的为 至 ο
石墨烯导电油墨推理原告2。的1,其特有的是:自然树脂树脂、乙撑基树脂、而在树脂打中至多本人。
推理原告3。石墨烯的导电油墨和2,它的特有的是在乙撑基树脂包罗环氧树脂对聚亚安酯、人造树胶、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、分解血细丝的蛋白、聚酰胺细丝的树脂、氯醋树脂、聚亚安酯树脂、聚偏氟乙撑、热塑型乙撑基树脂做的、分解橡胶、蜡、清楚松香改性树脂或在至多一种共多聚体。
推理原告4。石墨烯的导电油墨和2,其特点相信:改性树脂和聚亚安酯改性环氧。
石墨烯导电油墨推理原告5。的1,其特点相信包罗石墨烯、楼中楼石墨烯、三层石墨烯、至多在本人多层石墨烯和石墨烯毫微米片,多层石墨烯为5-10层。
石墨烯导电油墨推理原告6。或5的1,它的特有的是在石墨的结晶粒度10000微米,毫微米厚度100毫微米。
石墨烯导电油墨推理原告7。或5的1,它的特有的是在石墨的形成是置于球面内部的、片岩的、有虹吸管的、细丝的状、扭成一束、在至多本人三维形成。
石墨烯导电油墨推理原告8。的1,其特点相信:可腐朽的包罗水、养肥烃可腐朽的、醇类可腐朽的、酮可腐朽的、粗砂类可腐朽的、酯类可腐朽的、醇醚类可腐朽的、动菜油、至多一种矿物油。
推理原告9。石墨烯导电油墨的1到4的若干,其特点相信:包罗增稠剂的加法的、疏散剂、偶联剂、消去泡沫、可塑剂、浸湿剂、消光剂、触变剂、成膜辅助的、交联剂、上色剂、波动剂、润滑油、无菌的、紫外线吸取剂、防变成氧化的剂、金属粉、在霜状白糖的至多本人。
10.利害关系请求1所述的石墨烯导电油墨的制剂办法,它包罗以下途径 (1)称取原预测疏散:依照所述石墨烯导电油墨的要素和各要素的弥撒曲百分愿意的称取各要素并放入疏散釜内搅拌,500搅拌突如其来的强劲气流 rpm,高烧包含在40 °C以下,混合预疏散,导电油墨粗浆; (2): grinding steps (I) to get the pre dispersed material transferred to the; (3)使精疲力尽决议性的的滤光器,审问和包装历程后,所需的石墨烯导电油墨的制剂。
全文摘要
本设法做到关涉一种鉴于石墨烯的导电油墨,包罗以下要素且各要素的弥撒曲百分愿意的引人注目为树脂-25%;石墨烯-95%;辅助的-;可腐朽的。二维导电决议性的石墨烯导电油墨,应用石墨烯的导电相形重,树脂使结合剂,加法的和可腐朽的的装置,墨汁的抗退去机能,粘度和流变机能可调,可以做杂多的各样的机动性印刷基板,使凝固油墨的机能、带电体机能波动,耐变成氧化的、耐酸的、Alkali和两人间的关系可腐朽的。。
文档编号C09D11/10GK103113786SQ20131007303
地下日2013年5月22日 声请日期2013年3月7日 2013年3月7日的前日期
设法做到者吴卫平, 施红华 声请人:苏州牛建新决议性的股份有限公司

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