本發(fā)明屬于納米技術(shù)、微電子、光電信息材料制備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種導(dǎo)電漿料及其制備方法,具體涉及一種含有石墨烯的導(dǎo)電漿料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,導(dǎo)電漿料作為一種具有特定功能的基礎(chǔ)電子材料,在印刷電路板、太陽能電池、LED、、LCD、TR、IC、COB、PCBA、RFID射頻天線、觸摸屏線路、柔性印刷電路FPC等電子線路領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前,導(dǎo)電漿料主要以金屬粉末作為導(dǎo)電劑,尤其是銀粉作為導(dǎo)電劑的導(dǎo)電漿料是目前最重要的導(dǎo)電漿料。為保證漿料的高導(dǎo)電性,就必須增加導(dǎo)電劑的填充量,但隨著金屬粉末的增加,漿料的粘接性能隨之下降、脆性、密度逐漸增加。
為解決這一問題,有研究者采用石墨烯負(fù)載金屬顆粒作為導(dǎo)電劑(CN103500812A一種摻雜石墨烯制備高導(dǎo)電漿料的方法;CN103839605A一種導(dǎo)電漿料及其制備方法和應(yīng)用;CN 104021842A一種石墨烯復(fù)合銅厚膜導(dǎo)電漿料及其制備方法)來制備導(dǎo)電漿料。
石墨烯(Graphene),又稱單層石墨,是一種由碳原子構(gòu)成的平面薄膜,它自石墨材料中剝離,由單層碳原子呈蜂巢晶格排列形成二維材料。石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌,當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí),碳原子面會(huì)彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力,從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí),不會(huì)因晶格缺陷或引入外來原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強(qiáng),在常溫下,即使周圍碳原子發(fā)生擠撞,石墨烯內(nèi)部電子受到的干擾也非常小,常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V·s,電子的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300,比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約10-6Ω·cm,比銅或銀更低,為目前世上電阻率最小的材料。由于石墨烯具有以上特殊優(yōu)點(diǎn),在導(dǎo)電漿料中只需要添加極少部分就能很大程度改善漿料導(dǎo)電性能。
然而石墨烯和金屬粉末存在分散和團(tuán)聚問題。一旦導(dǎo)電劑發(fā)生重疊,就會(huì)大大影響漿料的導(dǎo)電性能和填料添加量及成本。專利CN104464883A(表面吸附分散劑的石墨烯導(dǎo)電漿料、其制備方法及應(yīng)用)為解決分散問題,在體系中引入了表面活性劑和分散劑來幫助導(dǎo)電劑的均勻分散,雖然表面活性劑和分散劑的種類繁多,但對(duì)導(dǎo)電漿料而言,由于其本身不參與導(dǎo)電,對(duì)電極在器件使用中的電學(xué)性能和穩(wěn)定性均有破壞作用。嚴(yán)重影響了導(dǎo)電漿料的應(yīng)用和市場(chǎng)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是克服上述金屬粉末作為導(dǎo)電劑的高填充量、脆性、密度大、粘接力不好、碳納米管和石墨烯的分散團(tuán)聚、成本高等技術(shù)問題,而提出的融石墨烯制備、分散于一步的方法獲得的一種只含石墨烯作為導(dǎo)電劑的導(dǎo)電漿料。該導(dǎo)電漿料能充分發(fā)揮石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能,而且在加工過程中不發(fā)生重疊,較之傳統(tǒng)導(dǎo)電漿料具有導(dǎo)電性提高、壽命增加、重量降低、韌性增加等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其制備方法簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明第一方面提供一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,按質(zhì)量百分比計(jì),包括以下組分:
優(yōu)選地,所述一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,按質(zhì)量百分比計(jì),包括以下組分:
優(yōu)選地,所述石墨烯為石墨原料在原位生成的石墨烯。
所述石墨烯是指石墨烯片層上沒有或者很少引入額外的氧化基團(tuán)且石墨烯的晶格結(jié)構(gòu)完整,基本沒有受到破壞,為高質(zhì)量石墨烯。所述石墨烯的原位生成是指將石墨原料與其它導(dǎo)電漿料的組分均勻分散混合,利用體系的高粘度,形成混合漿料進(jìn)行剪切后,即在原來位置采用一步剪切所得到的導(dǎo)電漿料從而達(dá)到了從石墨到制備石墨烯的目的,生成的高效剝離石墨的高質(zhì)量石墨烯。
更優(yōu)選地,所述石墨烯的規(guī)格為:橫向尺寸:≤44μm;原子層厚度:≤10層;電導(dǎo)率:≥103S/cm。最優(yōu)選地,所述石墨烯的規(guī)格為:橫向尺寸:200nm-20μm;原子層厚度:1-5層;電導(dǎo)率:≥2×103S/cm。
更優(yōu)選地,所述石墨原料選自膨脹石墨、可膨脹石墨、鱗片石墨、600nm石墨粉、400nm石墨粉、人工石墨、裂解石墨、高取向石墨中的一種或者多種組合。所述高取向石墨是指高取向熱解石墨,它具有高密度(≥2.20g/cm)、高純度(雜質(zhì)含量<0.0002%)和優(yōu)良的熱、 電、磁、力學(xué)性能各向異性。
優(yōu)選地,所述有機(jī)粘接劑選自殼聚糖、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、硅橡膠、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、醛酮、聚酮樹脂、氟碳樹脂、氯醋樹脂、聚酯樹脂、乙烯基樹脂、硝基纖維素樹脂、乙基纖維素、羧甲基纖維素、阿拉伯膠、松香、琥珀、蟲膠、煤焦瀝青、石油瀝青、天然瀝青、煤焦油、原油中的一種或多種組合。
更優(yōu)選地,所述有機(jī)粘接劑選自殼聚糖、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅橡膠、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、煤焦瀝青、石油瀝青、天然瀝青中的一種或多種組合。
優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、四氫呋喃、四甲基脲、甲酰胺、吡咯、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、吐溫溶液、聚氧乙烯醚溶液、烷基酚聚氧乙烯醚溶液、聚乙二醇溶液、乙酸丁酯、異丙醇、二元酸酯混合物(DBE)、乙基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丁基溶纖劑醋酸酯、無水乙醇、松油醇、丁二酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丁醇、甲苯、二甲苯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種組合。所述吐溫溶液、聚氧乙烯醚溶液、烷基酚聚氧乙烯醚溶液、聚乙二醇溶液作為常規(guī)使用的表面活性劑,均為水溶液體系,沒有特殊濃度要求。
更優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、1-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃、吡啶、甲苯、乙酸丁酯中的一種或多種組合。
優(yōu)選地,所述功能添加劑選自粘度調(diào)節(jié)劑、密度調(diào)節(jié)劑、硬度調(diào)節(jié)劑、熱性能調(diào)節(jié)劑、固化劑、消泡劑、流平劑、防沉降劑中的一種或多種組合。
更優(yōu)選地,所述粘度調(diào)節(jié)劑選自本征態(tài)聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對(duì)苯、聚吡啶、聚呋喃、聚雜環(huán)乙烯、聚苯硫醚、聚對(duì)苯乙撐中的一種或多種組合。
更優(yōu)選地,所述密度調(diào)節(jié)劑、硬度調(diào)節(jié)劑、熱性能調(diào)節(jié)劑選自玻璃粉、氧化鋅(ZnO)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化錫(SnO2)、氧化鈦(TiO2)中的一種或兩種以上的組合。
更優(yōu)選地,所述固化劑選自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、間苯二胺、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐中的一種或多種組合。
更優(yōu)選地,所述消泡劑選自Tego Foamex N、乙醇中的一種或兩種組合。所述Tego Foamex N為Tego公司生產(chǎn)的Foamex N型消泡劑。
更優(yōu)選地,所述流平劑選自硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、烷基改 性有機(jī)硅氧烷、端基改性有機(jī)硅中的一種或多種組合。
更優(yōu)選地,所述防沉降劑選自亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO)、拉開粉BX、wgwin D909s、聚羧酸鹽類分散劑、wgwin D88、wgwin D91中的一種或多種組合。
本發(fā)明第二方面提供一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:
1)按配比分別稱取有機(jī)粘接劑、有機(jī)溶劑、功能添加劑、石墨原料;
2)將稱取好的石墨原料與有機(jī)溶劑混合后,獲得混合漿料Ⅰ;
優(yōu)選地,所述混合方式選自搖勻、機(jī)械攪拌、氣流混合中的任意一種。
3)將稱取好的有機(jī)粘接劑與功能添加劑混合后,獲得混合漿料Ⅱ;
4)將步驟3)中的混合漿料Ⅱ與步驟2)中的混合漿料Ⅰ混合后,獲得混合漿料Ⅲ;
優(yōu)選地,所述步驟3)或4)中,所述混合方式選自搖勻、機(jī)械攪拌中的任意一種。
5)將步驟4)中的混合漿料Ⅲ進(jìn)行剪切后,即獲得導(dǎo)電漿料。
優(yōu)選地,所述剪切裝置選自乳化機(jī)、高速分散機(jī)、均質(zhì)勻漿機(jī)、剪切機(jī)、機(jī)械攪拌器、雙棍或三輥開煉機(jī)、粉碎機(jī)中的任意一種。
優(yōu)選地,所述剪切條件為:剪切時(shí)間為:1-8h;剪切速度:1000-8000rpm/min;剪切溫度:5-50℃。
更優(yōu)選地,所述剪切條件為:剪切時(shí)間為:2-3h;剪切速度:3000-6000rpm/min;剪切溫度:10-30℃。
本發(fā)明中含石墨烯的導(dǎo)電漿料的制備方法,先將有機(jī)粘接劑,功能添加劑等通過高速分散混合均勻后再加入混合漿料Ⅰ中,再經(jīng)過剪切后,最終獲得所述含石墨烯的導(dǎo)電漿料。
如上所述,本發(fā)明的一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料及其制備方法,具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明提供的一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料及其制備方法,通過將石墨原料先與溶劑混合,溶劑對(duì)石墨形成浸潤(rùn)狀態(tài),在后面的剪切過程中更容易對(duì)石墨進(jìn)行剝離得到理想的高質(zhì)量石墨烯。
(2)本發(fā)明提供的一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料及其制備方法,借助有機(jī)粘接劑和功能添加劑對(duì)體系粘度的調(diào)節(jié),利用體系與石墨之間的相互作用力對(duì)石墨進(jìn)行剝離;同時(shí)剝離下來的石墨烯片間由于有粘結(jié)劑的附著和填充,有效的防止了石墨烯片的重疊,實(shí)現(xiàn)了石墨烯在漿料中的均勻、穩(wěn)定分散。
(3)本發(fā)明提供的一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料及其制備方法,通過原位一步法實(shí)現(xiàn)從石墨原料到石墨烯的制備及分散,獲得的所含高質(zhì)量石墨烯的導(dǎo)電漿料具有導(dǎo)電性能好、柔韌性好、成本低、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明的實(shí)施例1中原位制備得到的石墨烯片層大小的TEM圖。
圖2顯示為本發(fā)明的實(shí)施例1中原位制備得到的石墨烯原子層數(shù)的TEM圖。
圖3顯示為本發(fā)明的實(shí)施例1中制備得到的導(dǎo)電漿料中石墨烯片分散均勻性的SEM圖。
圖4顯示為本發(fā)明的實(shí)施例4中制備得到的導(dǎo)電漿料涂布于銅片上的電阻測(cè)量圖。
圖5顯示為本發(fā)明的實(shí)施例5中制備得到的導(dǎo)電漿料涂布于絕緣玻璃片上點(diǎn)亮發(fā)光二極管的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
須知,下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置;所有壓力值和范圍都是指相對(duì)壓力。以下實(shí)施例中使用的試劑和原料均可自市場(chǎng)購(gòu)買獲得。
此外應(yīng)理解,本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟,除非另有說明;還應(yīng)理解,本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個(gè)設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置,除非另有說明。而且,除非另有說明,各方法步驟的編號(hào)僅為鑒別各方法步驟的便利工具,而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
實(shí)施例1
一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,通過如下方案制備:
(1)稱取4份膨脹石墨加入到100份的有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,混合均勻,放置一段時(shí)間,然后搖勻獲得混合漿料Ⅰ;
(2)稱取有機(jī)粘接劑:環(huán)氧樹脂26份、煤焦油10份,功能添加劑:聚吡咯10份, 混合均勻后獲得混合漿料Ⅱ;
(3)然后將上述獲得的混合漿料Ⅱ加入到混合漿料Ⅰ中,混合均勻,獲得混合漿料Ⅲ;
(4)對(duì)混合漿料Ⅲ進(jìn)行機(jī)械剪切,剪切時(shí)間為2h,控制溫度在45℃,剪切速度為6000rpm/min,獲得目標(biāo)導(dǎo)電漿料樣品1#。
將導(dǎo)電漿料樣品1#進(jìn)行透射電鏡測(cè)試,具體結(jié)果見圖1-2。由圖1可知,制備得到導(dǎo)電漿料樣品1#中所含原位制備獲得的石墨烯的橫向尺寸約為5μm,其橫向尺寸大,在漿料體系中易形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),故而增加導(dǎo)電漿料的電學(xué)性能。由圖2可知,制備得到導(dǎo)電漿料樣品1#中所含原位制備獲得石墨烯的原子層數(shù)為2-5層,其原子層數(shù)少,能夠充分發(fā)揮石墨烯的特殊性質(zhì),尤其是導(dǎo)電性和柔性。
同時(shí),將導(dǎo)電漿料樣品1#進(jìn)行掃描電鏡測(cè)試,具體結(jié)果見圖3。由圖3可知,導(dǎo)電漿料樣品1#所含原位制備獲得的石墨烯在有機(jī)粘接劑中很均勻的分散,具有良好的分散均勻性,能夠充分發(fā)揮石墨烯的優(yōu)異特性,能夠很好的增強(qiáng)導(dǎo)電漿料的電學(xué)性能。
另外,對(duì)導(dǎo)電漿料樣品1#進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,該導(dǎo)電漿料樣品1#的粘度為800-6000mPas,成膜后方塊電阻為20Ω/sq,具有較好的導(dǎo)電性能,可作為導(dǎo)電油墨用于打印電路、印刷電路板等。
實(shí)施例2
一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,通過如下方案制備:
(1)稱取6份可膨脹石墨加入到100份的有機(jī)溶劑二甲基甲酰胺(DMF)中,混合均勻,放置一段時(shí)間,然后搖勻獲得混合漿料Ⅰ;
(2)稱取有機(jī)粘接劑:酚醛樹脂12份、原油15份,功能添加劑:聚苯胺15份、玻璃粉2份,混合均勻后獲得混合漿料Ⅱ;
(3)然后將上述獲得的混合漿料Ⅱ加入到混合漿料Ⅰ中,混合均勻,獲得混合漿料Ⅲ;
(4)對(duì)混合漿料Ⅲ進(jìn)行機(jī)械剪切,剪切時(shí)間為4h,控制溫度在10℃,剪切速度為3000rpm/min,獲得目標(biāo)導(dǎo)電漿料樣品2#。
對(duì)導(dǎo)電漿料樣品2#進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,該導(dǎo)電漿料樣品2#的粘度為800-6000mPas,成膜后方塊電阻為5Ω/sq,具有較好的導(dǎo)電性能,可作為導(dǎo)電油墨用于打印電路、印刷電路板等。
實(shí)施例3
一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,通過如下方案制備:
(1)稱取9份325目鱗片石墨加入到100份的有機(jī)溶劑四氫呋喃中,混合均勻,放置一段時(shí)間,然后搖勻獲得混合漿料Ⅰ;
(2)稱取有機(jī)粘接劑:聚氨酯14份、天然瀝青12份,功能添加劑:聚噻吩8份、二氧化硅(SiO2)1份,混合均勻后獲得混合漿料Ⅱ;
(3)然后將上述獲得的混合漿料Ⅱ加入到混合漿料Ⅰ中,混合均勻,獲得混合漿料Ⅲ;
(4)對(duì)混合漿料Ⅲ進(jìn)行機(jī)械剪切,剪切時(shí)間為6h,控制溫度在20℃,剪切速度為1000rpm/min,獲得目標(biāo)導(dǎo)電漿料樣品3#。
對(duì)導(dǎo)電漿料樣品3#進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,該導(dǎo)電漿料樣品3#的粘度為800-6000mPas,成膜后方塊電阻為0.5Ω/sq,具有較好的導(dǎo)電性能,可作為導(dǎo)電油墨用于打印電路、印刷電路板等。
實(shí)施例4
一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,通過如下方案制備:
(1)稱取2份400nm石墨粉加入到100份的有機(jī)溶劑乙酸丁酯中,混合均勻,放置一段時(shí)間,然后搖勻獲得混合漿料Ⅰ;
(2)稱取有機(jī)粘接劑:聚丙烯酸酯30份、石油瀝青7份,功能添加劑:聚乙炔7份、三氧化二鋁(Al2O3)4份,混合均勻后獲得混合漿料Ⅱ;
(3)然后將上述獲得的混合漿料Ⅱ加入到混合漿料Ⅰ中,混合均勻,獲得混合漿料Ⅲ;
(4)對(duì)混合漿料Ⅲ進(jìn)行機(jī)械剪切,剪切時(shí)間為1h,控制溫度在30℃,剪切速度為8000rpm/min,獲得目標(biāo)導(dǎo)電漿料樣品4#。
對(duì)導(dǎo)電漿料樣品4#進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,該導(dǎo)電漿料樣品3#的粘度為800-6000mPas,成膜后方塊電阻為115Ω/sq,具有較好的導(dǎo)電性能,可用于電磁屏蔽和防靜電等領(lǐng)域,具體情況見圖4。由圖4可知,本發(fā)明中制備獲得導(dǎo)電漿料樣品中所含高質(zhì)量石墨烯性能優(yōu)于常規(guī)制備石墨烯體現(xiàn)在導(dǎo)電漿料樣品的電阻值很低。
實(shí)施例5
一種含石墨烯的導(dǎo)電漿料,通過如下方案制備:
(1)稱取10份裂解石墨加入到100份的有機(jī)溶劑甲苯中,混合均勻,放置一段時(shí)間,然后搖勻獲得混合漿料Ⅰ;
(2)稱取有機(jī)粘接劑:聚酯樹脂22份、煤焦瀝青8份,功能添加劑:聚苯硫醚8份、 二氧化鈦(TiO2)2份,混合均勻后獲得混合漿料Ⅱ;
(3)然后將上述獲得的混合漿料Ⅱ加入到混合漿料Ⅰ中,混合均勻,獲得混合漿料Ⅲ;
(4)對(duì)混合漿料Ⅲ進(jìn)行機(jī)械剪切,剪切時(shí)間為8h,控制溫度在5℃,剪切速度為1000rpm/min,獲得目標(biāo)導(dǎo)電漿料樣品5#。
對(duì)導(dǎo)電漿料樣品5#進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,該導(dǎo)電漿料樣品3#的粘度為800-6000mPas,成膜后方塊電阻為60Ω/sq,具有較好的導(dǎo)電性能,可作為導(dǎo)電油墨用于打印電路、印刷電路板等,還可作為導(dǎo)線點(diǎn)亮小燈泡,具體見圖5。如圖5所示,制備的含高質(zhì)量石墨烯的導(dǎo)電漿料樣品5#涂布于絕緣玻璃片可點(diǎn)亮發(fā)光二極管。
實(shí)施例6
采用常規(guī)方法制備的導(dǎo)電漿料樣品,即將導(dǎo)電劑(如金屬粉末等)分散在有機(jī)粘接劑中,由于導(dǎo)電劑在有機(jī)粘接劑中的分散均勻性些很難控制,為了提高分散均勻性通常是加入表面活性劑輔助分散,但是表面活性劑的引入會(huì)大大的影響導(dǎo)電漿料的電性能。而本發(fā)明中制備方法由于兼顧了石墨烯在有機(jī)粘接劑中的均勻分散,在制備過程中沒有引入任何漿料體系之外的表面活性劑,故而保證了所含石墨烯的分散均勻性和高導(dǎo)電性。
表1導(dǎo)電漿料性能比較
具體將實(shí)施例1中制備的含石墨烯的導(dǎo)電漿料樣品1#,與采用常規(guī)方法制備的導(dǎo)電漿料樣品進(jìn)行比較,其測(cè)試性能結(jié)果見表1。由表1可知,與常規(guī)導(dǎo)電漿料相比,本發(fā)明獲得的導(dǎo)電漿料具有低添加量、導(dǎo)電性能好、柔韌性好、耐磨、使用壽命長(zhǎng)、成本低、固化條件溫和、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明通過將石墨先浸潤(rùn),降低其表面張力,再通過調(diào)節(jié)體系粘度調(diào)節(jié)石墨和其他組分體系之間的相互作用力實(shí)現(xiàn)石墨的剝離,剝離后的石墨烯片由于有機(jī)粘接劑和功能添加劑的存在能夠均勻、穩(wěn)定地分散在漿料體系中,這樣充分發(fā)揮了石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能,獲得高導(dǎo)電的石墨烯漿料。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。