一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，按照質量百分比由以下組分組成：導電相60％～80％，玻璃相0.5％～5％，有機載體15％～39.5％，上述各組分質量百分比之和為100％；制備方法為：將上述各組分混合，加熱至35～40℃，攪拌均勻，即得。本發(fā)明一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，添加導電性能優(yōu)異的石墨烯改善漿料的導電性能，利用氧化鉍低熔點玻璃，形成即使低溫下燒結也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力的導電厚膜漿料，導電性能好且印刷厚度小，可以有效地應用于形成各種產品的導電材料，漿料配置工藝簡單，操作方便，導電性好，粒度分布均勻，易于涂覆，適于企業(yè)規(guī)模化生產。
【專利說明】 一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子漿料【技術領域】，本發(fā)明涉及一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，本發(fā)明還涉及該導電漿料的制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，電子漿料已廣泛應用于電子行業(yè)的各個領域，隨著電子產業(yè)的迅猛發(fā)展，對電子漿料的需求也逐漸增加。傳統(tǒng)上使用導電性能優(yōu)異的貴金屬銀組成的導電漿料，但是銀的價格昂貴，很難滿足低成本的要求，因此人們嘗試利用較低成本的材料銅等來代替銀，但是由于其低氧化穩(wěn)定性和燒結后的高電阻，使得在制備漿料過程中存在一些問題，尤其是低溫燒結的電子漿料其導電性能往往受到影響，因此迫切需要一種在低溫燒結時仍然具有優(yōu)異的電性能的廉價導電漿料。
[0003]隨著電子器件裝置日益變得小型化、微型化，需要用較少的材料得到高性能的產品，因此要使傳統(tǒng)上具有數(shù)十微米厚度的厚膜電極變得更薄一些，這就需要一種導電性能極好而印刷厚度小的導電漿料。
[0004]石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，是已知的世界上最薄、最堅硬的納米材料。石墨烯只有一個碳原子的厚度，結構非常穩(wěn)定，其內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶體結構使石墨烯具有優(yōu)異的導熱性，導熱系數(shù)高達5300ff/m.Κ，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V *s，電子的運動速度達到了光速的1/300，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10_6Ω -cm,比金和銀更低，為世界上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待用來發(fā)展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管材料。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，導電性能好且印刷厚度小，低溫燒結仍具有優(yōu)異的電性能。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供上述導電膠料的制備方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，按照質量百分比由以下組分組成:導電相60%?80%，玻璃相0.5%?5%，有機載體15%?39.5%，上述各組分質量百分比之和為100%。
[0008]本發(fā)明的特點還在于，
[0009]導電相按照質量百分比由以下組分組成:片狀銅粉63%?88%、球狀銅粉10%?35%、石墨烯0.2%?2.0%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0010]玻璃相選用氧化鉍低熔點玻璃，其組成為:氧化鉍40%?60 %、氧化鋇10?30%、氧化硼20%?30%，上述各組分質量百分比之和為100% ；[0011]有機載體按照質量百分比由以下組分組成:乙基纖維素2%?10%、松油醇75%?90%、消泡劑I %?3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %?2%、乙酸乙酯2%?10%，上述各組分質量百分比之和為100%。
[0012]片狀銅粉由粒徑為3?25 μ m的銅粉制成，球狀銅粉由粒徑為0.5?5 μ m的銅粉制成，石墨烯的粒徑為0.5?3nm。
[0013]片狀銅粉與球狀銅粉表面均包覆有抗氧化劑，抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種。
[0014]導電相中加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2?0.4:1,分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質中的任意一種。
[0015]消泡劑為甘油聚氧乙烯醚，硅烷偶聯(lián)劑為Y—氨丙基三乙氧基硅烷。
[0016]本發(fā)明所采用的另一種技術方案是:一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料的制備方法，包括以下步驟:
[0017]步驟1:分別取粒徑為3?25 μ m銅粉和粒徑為0.5?5 μ m的銅粉，依次用酸洗、水洗、乙醇洗，然后分別加入抗氧化劑攪拌均勻，在氨氣或氮氣氣氛中于90°C?100°C的溫度烘干2?3h，分別得到包覆有抗氧化劑的銅粉；將包覆有抗氧化劑的粒徑為3?25 μ m銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有抗氧化劑的粒徑為0.5?5 μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0018]步驟2:按照質量百分比分別稱取導電相各原料:片狀銅粉63%?88%、球狀銅粉10%?35%、粒徑為0.5?3nm的石墨烯0.2%?2.0%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0019]按照質量百分比分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍40%?60%、氧化鋇10?30%、氧化硼20%?30%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0020]按照質量百分比分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素2%?10 %、松油醇75%?90%、消泡劑I %?3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %?2%、乙酸乙酯2%?10%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0021]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯混合，得到導電相；
[0022]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；
[0023]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑和乙酸乙酯在55?65°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0024]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相60%?80%、氧化鉍低熔點玻璃0.5%?5%、有機載體15%?39.5%，上述各組分質量百分比之和為100%，將上述各組分混合，加熱至35?40°C，攪拌均勻，即得。
[0025]本發(fā)明的特點還在于，
[0026]步驟I中酸洗使用體積濃度為8?13%的稀鹽酸；抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種，抗氧化劑的用量為銅粉體積的I?1.5倍。
[0027]步驟2的導電相中加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2?0.4:1，分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質中的任意一種。
[0028]步驟2中消泡劑為甘油聚氧乙烯醚，硅烷偶聯(lián)劑為Y —氨丙基三乙氧基硅烷。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，添加導電性能優(yōu)異的石墨烯改善漿料的導電性能，利用氧化鉍低熔點玻璃，形成即使低溫下燒結也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力的導電厚膜漿料，導電性能好且印刷厚度小，可以有效地應用于形成各種產品的導電材料，漿料配置工藝簡單，操作方便，導電性好，粒度分布均勻，易于涂覆，適于企業(yè)規(guī)?；a。
【具體實施方式】
[0030]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0031]本發(fā)明一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，按照質量百分比由以下組分組成:導電相60 %?80 %，玻璃相0.5 %?5 %，有機載體15 %?39.5 %，上述各組分質量百分比之和為 100% ；
[0032]其中，導電相按照質量百分比由以下組分組成:片狀銅粉63%?88%、球狀銅粉10%?35%、粒徑為0.5?3nm的石墨烯粉末0.2%?2.0%，上述各組分質量百分比之和為100%;其中，片狀銅粉由粒徑為3?25 μ m的銅粉制成，球狀銅粉由粒徑為0.5?5 μ m的銅粉制成，片狀銅粉與球狀銅粉表面均包覆有抗氧化劑，抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種；導電相中還可以加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2?0.4:1,分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸中的任意一種；
[0033]玻璃相選用氧化鉍低熔點玻璃，其組成為:氧化鉍40%?60 %、氧化鋇10?30%、氧化硼20%?30%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0034]有機載體按照質量百分比由以下組分組成:乙基纖維素2%?10%、松油醇75%?90%、消泡劑I %?3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %?2%、乙酸乙酯2%?10%，上述各組分質量百分比之和為100%，其中，消泡劑為甘油聚氧乙烯醚(GP-330)，硅烷偶聯(lián)劑為Y—氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)。
[0035]上述導電漿料的制備方法，包括以下步驟:
[0036]步驟1:分別取粒徑為3?25 μ m銅粉和粒徑為0.5?5 μ m的銅粉，依次用體積濃度為8?13%的稀鹽酸洗、水洗、乙醇洗，然后分別加入銅粉體積I?1.5倍的抗氧化劑攪拌均勻，抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種，在氨氣或氮氣氣氛中于90°C?100°C的溫度烘干2?3h，分別得到包覆有抗氧化劑的銅粉，將包覆有抗氧化劑的粒徑為3?25 μ m銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有抗氧化劑的粒徑為0.5?5 μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0037]步驟2:按照質量百分比分別稱取導電相各原料:片狀銅粉63%?88%、球狀銅粉10%?35%、粒徑為0.5?3nm的石墨烯粉末0.2%?2.0%，上述各組分質量百分比之和為100%;導電相中還可以加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2?0.4:1，分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸中的任意一種；
[0038]按照質量百分比分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍40%?60%、氧化鋇10?30%、氧化硼20%?30%，上述各組分質量百分比之和為100% ；
[0039]按照質量百分比分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素2%?10%、松油醇75%?90%、消泡劑I %?3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %?2%、乙酸乙酯2%?10%，上述各組分質量百分比之和為100% ;其中，消泡劑為甘油聚氧乙烯醚，硅烷偶聯(lián)劑為Y—氨丙基三乙氧基娃燒；
[0040]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯混合，得到導電相；[0041]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；
[0042]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑和乙酸乙酯在55~65°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0043]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相60%~80%、氧化鉍低熔點玻璃0.5%~5%、有機載體15%~39.5%，上述各組分質量百分比之和為100%，將上述各組分混合，加熱至35~40°C，攪拌均勻，即得。
[0044]在片狀銅粉和球狀銅粉表面包覆抗氧化劑，能夠防止銅粉表面再次被氧化，從而影響導電性能；導電相中加入分散劑聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質，可以加強石墨烯與銅粉的良好混合。
[0045]玻璃相選用氧化鉍低熔點玻璃，相能夠在燒結時熔融軟化起粘結作用，平均粒徑小于10 μ m，玻璃相中還可以根據需要加入氧化鋅、氧化鋁來調節(jié)玻璃的膨脹系數(shù)和玻璃的轉變溫度。
[0046]本發(fā)明制備的導電漿料可應用于薄膜開關、電路及電路板生產中，而且導電漿料即使在200°C的溫度下 燒結也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力，克服了燒結過程中高溫導致導電相被氧化而影響導電性能。
[0047]本發(fā)明的有益效果是:
[0048](I)本發(fā)明中導電相由片狀銅粉、球狀銅粉以及納米級的石墨烯粉末組成，片狀的和球狀的以及納米級的球狀可以很好地接觸，導電相接觸面積擴大了，球狀銅粉以及納米級石墨稀粉末具有聞分散性，能夠有效地填充在片狀銅粉顆粒之間的空隙，從而提聞楽料的填充率、均勻性以及印刷質量；
[0049](2)本發(fā)明中石墨烯具有優(yōu)異的導電性能和大的比表面積，在導電相中只需要添加極少部分就能很大程度的改善漿料導電性能，而且還降低了導電漿料中的固含量，降低了涂層厚度，使涂層向更薄的高性能導電薄膜方向發(fā)展；
[0050](3)本發(fā)明中玻璃相選用氧化鉍低熔點玻璃，不含對人體和環(huán)境有危害的鉛、鎘、鉻元素，能替代目前所用電子漿料中使用的含鉛低熔點玻璃；并且使得漿料具有在200°C的溫度下燒結也表現(xiàn)出優(yōu)異的電性能和粘附力，克服了燒結過程中高溫導致導電相被氧化而影響導電性能；
[0051](4)本發(fā)明導電漿料配置工藝簡單，操作方便，導電性好，粒度分布均勻，易于涂覆，易于實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產，可應用于薄膜開關、電路及電路板生產中；
[0052](5)本發(fā)明導電漿料燒結膜電學性能、可焊性、附著力、硬度和化學穩(wěn)定性良好，制作電子元器件時其燒結溫度很低，便于節(jié)能。
[0053]實施例1
[0054]步驟1:分別取粒徑為3 μ m銅粉和粒徑為0.5 μ m的銅粉,依次用體積濃度為8 %的稀鹽酸洗、水洗、無水乙醇洗，然后加入與銅粉體積相等的磷酸三丁酯，在氨氣氣氛中于100°C的溫度烘干2h，分別得到包覆有磷酸三丁酯的粒徑為3 μ m和0.5 μ m的銅粉，將包覆有磷酸三丁酯的粒徑為3 μ m的銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有磷酸三丁酯的粒徑為0.5 μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0055]步驟2:分別稱取導電相各原料:片狀銅粉63g、球狀銅粉35g、粒徑為0.5nm的石墨烯粉末2g ；[0056]分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍40g、氧化鋇30g、氧化硼30g ；
[0057]分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素2g、松油醇90g、消泡劑(GP_330)2g、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)0.lg、乙酸乙酯5.9g ；
[0058]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯粉末混合得到導電相；
[0059]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；
[0060]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、GP-330、KH_550和乙酸乙酯在55°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0061]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相60%、氧化鉍低熔點玻璃0.5%、有機載體39.5%，將上述各組分混合，加熱至35°C，攪拌均勻，即得。
[0062]實施例2
[0063]步驟1:分別取粒徑為15 μ m銅粉和粒徑為3 μ m的銅粉,依次用體積濃度為10%的稀鹽酸洗、水洗、無水乙醇洗，然后加入銅粉體積總和1.5倍的油酸，在氮氣氣氛中于900C的溫度烘干3h，分別得到包覆有油酸的粒徑為15 μ m和粒徑為3 μ m的銅粉，將包覆有油酸的粒徑為15 μ m的銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有油酸的粒徑為3 μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0064]步驟2:分別稱取導電相各原料:片狀銅粉88g、球狀銅粉10g、粒徑為0.5nm的石墨烯粉末2g、聚乙烯吡咯烷酮0.4g ；
[0065]分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍60g、氧化鋇20g、氧化硼20g ；
[0066]分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素10g、松油醇75g、消泡劑(GP-330) 3g、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)2g、乙酸乙酯IOg ；
[0067]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯粉末混合，得到導電相；
[0068]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；
[0069]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、GP-330、KH_550和乙酸乙酯在60°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0070]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相80%、氧化鉍低熔點玻璃5%、有機載體15%，將上述各組分混合，加熱至40°C，攪拌均勻，即得。
[0071]實施例3
[0072]步驟1:分別取粒徑為25 μ m銅粉和粒徑為5 μ m的銅粉,依次用體積濃度為13 %的稀鹽酸洗、水洗、無水乙醇洗，然后加入銅粉體積總和1.2倍的乳酸，在氮氣氣氛中于950C的溫度烘干2.5h，分別得到包覆有乳酸的粒徑為25 μ m和粒徑為5 μ m的銅粉，將包覆有乳酸的粒徑為25 μ m的銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有乳酸的粒徑為5 μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0073]步驟2:分別稱取導電相各原料:片狀銅粉77g、球狀銅粉22.8g、粒徑為3nm的石墨稀粉末0.2g、竣甲基纖維素納0.08g ；
[0074]分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍60g、氧化鋇10g、氧化硼30g ；
[0075]分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素8g、松油醇88g、消泡劑(GP-330) lg、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550) lg、乙酸乙酯2g ；
[0076]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯粉末混合，得到導電相；
[0077]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；[0078]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、GP-330、KH_550和乙酸乙酯在65°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0079]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相77%、氧化鉍低熔點玻璃3%、有機載體20%，將上述各組分混合，加熱至38°C，攪拌均勻，即得。
[0080]實施例4
[0081 ] 步驟1:分別取粒徑為10 μ m銅粉和粒徑為2 μ m的銅粉,依次用體積濃度為12 %的稀鹽酸洗、水洗、無水乙醇洗，然后加入片狀銅粉與球狀銅粉體積總和1.4倍的乳酸，在氮氣氣氛中于98°C的溫度烘干2.5h，分別得到包覆有乳酸的粒徑為10 μ m和粒徑為2 μ m的銅粉，將包覆有乳酸的粒徑為10 μ m的銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有乳酸的粒徑為
2μ m的銅粉為球狀銅粉；
[0082]步驟2:分別稱取導電相各原料:片狀銅粉70g、球狀銅粉29g、粒徑為Inm的石墨烯粉末lg、聚丙烯酸0.3g ；
[0083]分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍50g、氧化鋇30g、氧化硼20g ；
[0084]分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素5g、松油醇85g、消泡劑(GP_330)2g、硅烷偶聯(lián)劑(KH-550) 2g、乙酸乙酯6g ；
[0085]步驟3:將步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯粉末混合，得到導電相；
[0086]將步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃；
[0087]將步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、GP-330、KH_550和乙酸乙酯在63°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；
[0088]步驟4:按照質量百分比分別稱取步驟3得到的以下各原料:導電相65%、氧化鉍低熔點玻璃5%、有機載體30%，將上述各組分混合，加熱至40°C，攪拌均勻，即得。
[0089]目前，銅漿料的電阻在30?70η Ω，其印刷厚度在20?30 μ m范圍之間，而本發(fā)明制得的石墨烯復合銅厚膜導電漿料的導電性提升20%以上，印刷厚度可以降低20?30%。
【權利要求】
1.一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，按照質量百分比由以下組分組成:導電相60 %~80 %，玻璃相0.5 %~5 %，有機載體15 %~39.5 %，上述各組分質量百分比之和為100%。
2.如權利要求1所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，所述導電相按照質量百分比由以下組分組成:片狀銅粉63%~88%、球狀銅粉10%~35%、石墨烯.0.2%~2.0%，上述各組分質量百分比之和為100% ； 所述玻璃相選用氧化鉍低熔點玻璃，其組成為:氧化鉍40%~60 %、氧化鋇10~.30%、氧化硼20%~30%，上述各組分質量百分比之和為100% ； 所述有機載體按照質量百分比由以下組分組成:乙基纖維素2%~10 %、松油醇75%~90%、消泡劑I %~3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %~2%、乙酸乙酯2%~10%，上述各組分質量百分比之和為100%。
3.如權利要求2所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，所述片狀銅粉由粒徑為3~25 μ m的銅粉制成，球狀銅粉由粒徑為0.5~5 μ m的銅粉制成，石墨烯的粒徑為0.5~3nm。
4.如權利要求2所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，所述片狀銅粉與所述球狀銅粉表面均包覆有抗氧化劑，所述抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種。
5.如權利要求2所 述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，所述導電相中加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2~0.4:1，所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質中的任意一種。
6.如權利要求2所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料，其特征在于，其中，所述消泡劑為甘油聚氧乙烯醚，硅烷偶聯(lián)劑為Y —氨丙基三乙氧基硅烷。
7.—種石墨烯復合銅厚膜導電漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:分別取粒徑為3~25 μ m銅粉和粒徑為0.5~5 μ m的銅粉，依次用酸洗、水洗、乙醇洗，然后分別加入抗氧化劑攪拌均勻，在氨氣或氮氣氣氛中于90°C~100°C的溫度烘干2~3h，分別得到包覆有抗氧化劑的銅粉；將包覆有抗氧化劑的粒徑為3~25 μ m銅粉研磨得到片狀銅粉，包覆有抗氧化劑的粒徑為0.5~5 μ m的銅粉為球狀銅粉； 步驟2:按照質量百分比分別稱取導電相各原料:片狀銅粉63%~88%、球狀銅粉.10%~35%、粒徑為0.5~3nm的石墨烯0.2%~2.0%，上述各組分質量百分比之和為.100% ； 按照質量百分比分別稱取氧化鉍低熔點玻璃各原料:氧化鉍40 %~60 %、氧化鋇10~.30%、氧化硼20%~30%，上述各組分質量百分比之和為100% ； 按照質量百分比分別稱取有機載體各原料:乙基纖維素2%~10%、松油醇75%~.90 %、消泡劑I %~3%、硅烷偶聯(lián)劑0.1 %~2%、乙酸乙酯2%~10%，上述各組分質量百分比之和為100% ； 步驟3:將所述步驟2稱取的片狀銅粉、球狀銅粉、石墨烯混合，得到導電相； 將所述步驟2稱取的氧化鉍、氧化鋇、氧化硼混合，得到氧化鉍低熔點玻璃； 將所述步驟2稱取的乙基纖維素、松油醇、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑和乙酸乙酯在55~65°C的溫度條件下混合均勻，得到有機載體；步驟4:按照質量百分比分別稱取所述步驟3得到的以下各原料:導電相60%~80%、氧化鉍低熔點玻璃0.5%~5%、有機載體15%~39.5%，上述各組分質量百分比之和為100%，將上述各組分混合，加熱至35~40°C，攪拌均勻，即得。
8.如權利要求7所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料的制備方法，其特征在于，所述步驟I中酸洗使用體積濃度為8~13%的稀鹽酸；所述抗氧化劑為磷酸三丁酯、油酸或乳酸中的任意一種，抗氧化劑的用量為銅粉體積的I~1.5倍。
9.如權利要求7所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料的制備方法，其特征在于，所述步驟2的導電相中加入分散劑，分散劑與石墨烯的質量比為0.2~0.4:1，所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸類物質中的任意一種。
10.如權利要求7所述的一種石墨烯復合銅厚膜導電漿料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中消泡劑為甘油 聚氧乙烯醚，硅烷偶聯(lián)劑為Y —氨丙基三乙氧基硅烷。
【文檔編號】H01B1/22GK104021842SQ201410292839
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】屈銀虎, 蒙青 申請人:西安工程大學