一种石墨烯导电油墨的制作方法

文档序号:11125127

本发明涉及一种导电油墨,尤其涉及一种石墨烯导电油墨。



背景技术:

石墨烯因其优异的导电性能、导热性能等而广泛应用于导电涂料、导热材料中。比如公告号为CN103113786B的中国发明专利公开了一种石墨烯导电油墨,包括以下组分且各组分的质量百分含量分别为:树脂0.01%-25%;石墨烯0.1%-95%;助剂0.1%-30.0%;溶剂5.0%-99.79%;公告号为CN103319954B的中国发明专利公开了一种石墨烯导电油墨,其按重量百分比由以下组分组成:石墨烯0.001wt%-80wt%;连结料1wt%-60wt%;助剂0.1wt%-30wt%;余量为溶剂。

然而,上述石墨烯导电油墨用于印刷电路后,因其强度较低,而易导致电路元器件滑移变形,进而影响印刷电路的产品质量。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的在于提供一种具有较高的强度的石墨烯导电油墨,以克服现有技术问题。

本发明提供一种石墨烯导电油墨,其包括具有以下重量百分比的各组份:酚醛树脂4.71%~5.62%、石墨烯83.12%~84.08%、乙基纤维素2.6%~3.5%、乙醇4.26%~4.75%,Al2O3粉1.2%~1.36%,SiO2粉3.13%~3.42%。

优选的,Al2O3粉的粒径为3微米~5微米。

优选的,SiO2粉的粒径为1.2微米~1.5微米。

优选的,所述石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯、功能化石墨烯、插层石墨烯和复合石墨烯中的至少一种。

优选的,所述石墨烯导电油墨包括具有以下重量百分比的各组份:酚醛树脂4.86%~5.4%、石墨烯83.8%~84%、乙基纤维素2.8%~3.3%、乙醇4.5%~4.75%,Al2O3粉1.30%~1.35%,SiO2粉3.24%~3.38%。

相较于现有技术,本发明所述石墨烯导电油墨具有以下优点:第一,由于添加了氧化铝和二氧化硅这类力学强度较高的无机物,可使所述石墨烯导电油墨的力学强度变大;第二,所述石墨烯导电油墨通过限定各组分以及各组分的特定质量比例,从而使得所述导电油墨具有导电性能优异、印刷图案质量轻、印刷适性好、固化条件温和以及成本低廉等优点。本发明导电石墨烯导电油墨在用于印刷电路后,其强度较高、不易导致元器件滑移变形,能够有效地提高印刷电路的产品质量。

具体实施方式

下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。

一种石墨烯导电油墨,其包括具有以下重量百分比的各组份:酚醛树脂4.71%~5.62%、石墨烯83.12%~84.08%、乙基纤维素2.6%~3.5%、乙醇4.26%~4.75%,Al2O3粉1.2%~1.36%,SiO2粉3.13%~3.42%。

优选的,所述石墨烯导电油墨包括具有以下重量百分比的各组份:酚醛树脂4.86%~5.4%、石墨烯83.8%~84%、乙基纤维素2.8%~3.3%、乙醇4.5%~4.75%,Al2O3粉1.30%~1.35%,SiO2粉3.24%~3.38%。

所述Al2O3粉的粒径为3微米~5微米。所述SiO2粉的粒径为1.2微米~1.5微米。可通过研磨等方式获取具有特定粒径的Al2O3粉和SiO2粉。

所述石墨烯为单层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯、功能化石墨烯、插层石墨烯和复合石墨烯中的至少一种。

所述石墨烯导电油墨的制备方法不限。具体可为:(1)将各组分放入分散釜内搅拌,环境温度在20摄氏度~30摄氏度,搅拌转速为180rad/min~200rad/min,搅拌时间可为20分钟~30分钟,再降低搅拌转速至30rad/min~36rad/min,搅拌60分钟~80分钟,混合预分散均匀,制得导电油墨粗浆;(2))将得到的导电油墨粗浆转移至研磨机内研磨8-10小时,过滤,即制得石墨烯导电油墨。

相较于现有技术,本发明所述石墨烯导电油墨具有以下优点:第一,由于添加了氧化铝和二氧化硅这类力学强度较高的无机物,可使所述石墨烯导电油墨的力学强度变大;第二,所述石墨烯导电油墨通过限定各组分以及各组分的特定质量比例,从而使得所述导电油墨具有导电性能优异、印刷图案质量轻、印刷适性好、固化条件温和以及成本低廉等优点。本发明导电石墨烯导电油墨在用于印刷电路后,其强度较高、不易导致元器件滑移变形,能够有效地提高印刷电路的产品质量。

进一步的,所述Al2O3粉的粒径为3微米~5微米,其粒径大,相当于混凝土中的石头;SiO2粉的粒径为1.2微米~1.5微米,其粒径小,相当于混凝土中的沙子,该特定尺寸的粉末混合掺杂于所述石墨烯导电油墨中,可有效地提升石 墨烯导电油墨的力学强度。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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