环境友好型手持设备电子屏幕修复材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，属于修复材料领域。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，手持设备非常普及，包括智能手机、个人数码助理、便携式游戏机、手 持式电脑等，此种设备通常有一个电子显示屏幕，触控输入。手持设备的电子显示(触摸)屏 根据原理主要可以分为电容式、电阻式等量大类。这两类虽然原理不一样，但其相同的地方 都是将手指按压屏幕的动作转化为电信号，进而由控制器送到CPU端，由驱动程序转化到屏 幕上的坐标值，而完成点选的动作，并呈现在屏幕上。传统的保护触摸屏的方法是贴一层保 护膜，一般是钢化玻璃膜或者高分子复合保护膜。贴膜虽然能够起到一定的保护作用，但其 弊端在于:还是不能避免触摸屏的破碎;贴了膜以后会使触摸屏的反应变得迟钝。所以一旦 智能手机触摸屏破损以后就很难修复，往往智能更换。这就每年会造成大量的损失。
[0003] 石墨烯是一种完全透明的碳材料，具有良好的导电的特性。是从石墨材料中剥离 出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
[0004] 离子液体，顾名思义，就是完全由阴阳离子所组成的，在室温下呈液态的盐类化合 物。与传统的固体盐不同，以液体状态存在的熔融盐分子具有可设计性，不同的阴阳离子能 够组合出种类繁多的离子液体。通过选择不同的阴阳离子，或者直接引入特定的官能团进 行修饰，对离子液体的性质，如熔点、粘度、疏水性进行调整，来满足不同的需要。离子液体 因为没有明显测得的饱和蒸汽压，因而使用离子液体比使用传统的化学溶剂更加符合环境 友好的绿色发展理念。离子液体具有可设计性，通过调整不同的阴阳离子对，能够设计出种 类不同，满足不同需要的专门离子液体来。
[0005] 另外，具申请人所知以及新闻报道，现有技术的屏幕修复材料一般为特制胶水，其 通过胶合的方式修复屏幕裂缝或破损，其不足之处是：1)该类胶黏剂一般为有机胶黏剂，其 制备、使用有一定污染;2)修复后的屏幕，性能受限;3)修复材料制备复杂。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，是将石墨烯、 纳米碳酸钙与某种特定的离子液体进行组合以后，可以得到一种透明的，具有压电特性以 及一定力学性能的复合材料，该材料用于破损的电子触摸屏的修复，能够快速修复智能手 机玻璃触摸屏由于碰撞、撞击等所形成的破损与裂缝，且该材料环境友好，作用持久，对使 用人员无毒害作用。
[0007] 本发明具体采用的技术方案为：
[0008] -种环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述修复材料由如下重 量份的原料混合而成： 石墨烯 1-2份
[0009]纳米碳酸钙 0. 5-2份 离子液体混合物 5-5份
[0010] 稀释剂 100份；
[0011]其中，所述离子液体混合物是如下两种离子液体按照重量比2~6:1的混合物；
[0013]其中，n= 1 -10;该离子液体经过精心设计，具有透明，电化学窗口宽，电导率大的 特点，大于500m/s，特别的在其阳离子的侧链引入了不饱和的双键基团。该双键由于是处在 离子液体阴阳离子对的化学环境中，特别容易发生双键打开自聚反应，从而分子量增大，成 膜；
该离子液体同样具有上述离子液体的特点，特别的，由于其阴离子含有异氰酸酯基团， 与含活性氢的化合物接触会发生生产氨基甲酸酯高分子的反应，配合使用，可增加成膜性， 提高修复速度。
[0015] 所述的石墨烯优选为非氧化性石墨烯，所述非氧化性石墨烯是采用微波分离技 术，在石墨片层间通过微波能量逐渐渗透插层剂制成，使石墨烯片层逐渐剥离无需经过石 墨烯氧化阶段。其为现有技术产品，能够在市场上获得或者按照现有技术制备。
[0016] 本发明中，所述的纳米碳酸钙的平均粒径为10-100纳米，所述的稀释剂为乙醇与 水的任意混合物。
[0017] 环境友好型手持设备电子屏幕修复材料的用法，其特征在于，包括如下步骤：
[0018] 1)先将石墨烯、纳米碳酸钙加入稀释剂中，搅拌、分散均匀；
[0019] 2)再加入离子液体混合物混合物搅拌，制得本发明的修复材料；
[0020] 3)在温度为一 25~50°C下，将本发明修复材料涂覆或者注射在电子屏幕破损处即 可。
[0021 ]与现有技术相比，本发明的优点是：
[0022] 1)本发明是将石墨烯、离子液体、纳米碳酸钙以及稀释剂组成一个整体来实现智 能手机的修复的，与普通的修补试剂相比，本发明具有环境友好、透明、方便使用以及受到 按压及压力触摸能够主动产生电压的特性。
[0023]本发明能够主动产生电压的机理是:首先石墨烯是透明的，在纳米碳酸钙存在的 情况下具有压电特性，即施加压力会产生电压，而所述的离子液体具有很宽的电化学窗口 和电导率(大于lOOS/m)，能够将石墨烯受压后的电流传导出来，稀释剂将上述材料调节到 一定的浓度和粘度，能够方便的注入碎裂的手机屏并分布均匀。
[0024] 2)本发明的复合材料环境友好，作用持久，使用简单方便，对人体无毒无害。
[0025] 3)采用离子液体混合物，成膜速度快，修复时间短。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施案例对本发明进行更为全面的描述：
[0027]下述实施例中，离子液体A化学式为：
[0029]离子液体B化学式为：
[0031 ] 实施例1
[0032]在2000ml四口烧瓶依次加入去离子水200克，乙醇800克，非氧化石墨烯100克，纳 米碳酸钙(平均粒径80纳米）10克，室温下搅拌分散均匀。随后加入离子液体A6克，离子液 体B3克，搅拌均匀室温下待用。自修复复合材料pH值采用精密pH试纸检测，材料的力学性 能采用国标GB-T1040拉伸性能测试，采用霍普金森压杆，对材料的一维平面波冲击载荷作 用下的压电响应性能进行了测试，修补效果采用：差、不合格、良、优秀个等级来综合评定。 检测结果如下：
[0033]
[0035] 实施例2
[0036]在2000ml四口烧瓶依次加入去离子水150克，乙醇850克，非氧化石墨烯105克，纳 米碳酸钙(平均粒径20纳米)5克，室温下搅拌分散均匀。随后加入离子液体A8克，离子液体 B2克，搅拌均匀室温下待用。自修复复合材料pH值采用精密pH试纸检测，材料的力学性能 采用国标GB-T1040拉伸性能测试，采用霍普金森压杆，对材料的一维平面波冲击载荷作用 下的压电响应性能进行了测试，修补效果采用：差、不合格、良、优秀个等级来综合评定。检 测结果如下：
[0037]
[0038] 实施例3
[0039] 在2000ml四口烧瓶依次加入去离子水100克，乙醇850克，非氧化石墨烯180克，纳 米碳酸钙(平均粒径100纳米)15克，室温下搅拌分散均匀。随后加入离子液体A6克、离子液 体B1克，搅拌均匀室温下待用。自修复复合材料pH值采用精密pH试纸检测，材料的力学性 能采用国标GB-T1040拉伸性能测试，采用霍普金森压杆，对材料的一维平面波冲击载荷作 用下的压电响应性能进行了测试，修补效果采用：差、不合格、良、优秀四个等级来综合评 定。检测结果如下：
[0040]
[0041] 对比例1
[0042] 在2000ml四口烧瓶依次加入去离子水100克，乙醇850克，非氧化石墨烯180克，纳 米碳酸钙(平均粒径60纳米)15克，室温下搅拌分散均匀，搅拌均匀室温下待用。自修复复合 材料pH值采用精密pH试纸检测，材料的力学性能采用国标GB-T1040拉伸性能测试，采用霍 普金森压杆，对材料的一维平面波冲击载荷作用下的压电响应性能进行了测试，修补效果 采用:差、不合格、良、优秀个等级来综合评定。检测结果如下：
[0043]
【主权项】
1. 一种环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述修复材料由如下重量 份的原料混合而成： 石墨烯 1-2份 纳米碳酸钙 Q. 5-2份 离子液体混合物 0. 5-5份 稀释剂 100份; 其中，所述离子液体混合物是如下两种离子液体按照重量比2~6:1的混合物；其中，n=l-10;2. 根据权利要求1所述的环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述的石 墨烯为非氧化性石墨烯。3. 根据权利要求1所述的环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述的纳 米碳酸钙的平均粒径为10-100纳米。4. 根据权利要求1所述的环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述的稀 释剂为乙醇与水的任意混合物。5. 根据权利要求1所述的环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，其特征是，所述修复 材料的用法，依次包括如下步骤： 1) 先将石墨烯、纳米碳酸钙加入稀释剂中，搅拌、分散均匀； 2) 再加入离子液体搅拌，制得自修复材料； 3) 在温度为-F，将自修复材料涂覆或者注射在智能手机屏幕破损处即可。
【专利摘要】一种环境友好型手持设备电子屏幕修复材料，属于修复材料领域，其特征在于，所述自修复材料由如下重量份的原料混合而成：石墨烯1-2份纳米碳酸钙、0.5-2份离子液体混合物、0.5-5份稀释剂100份。本发明是一种透明的、具有压电特性以及一定力学性能的复合材料，该材料用于破损的电子触摸屏的修复，能够快速修复智能手机玻璃触摸屏由于碰撞、撞击等所形成的破损与裂缝。
【IPC分类】C09D129/10, C09D7/12
【公开号】CN105462390
【申请号】CN201610015476
【发明人】彭贵明, 陈华平, 徐霞, 李林富, 雷礼强, 王晓
【申请人】石棉县亿欣钙业有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月8日