石墨烯导电浆料粘度测定方法与流程

1.本发明是石墨烯导电浆料粘度测定方法，属于技术领域。


背景技术：

2.石墨烯作为一种具有特定功能的新型基础电子材料，在印刷电路板、太阳能电池、led、柔性印刷电路fpc等电子线路领域中有着广泛的应用，石墨烯是单层石墨片构成的二维碳纳米结构材料，石墨烯具有优异的力学、电学和热学性能，将石墨烯添加到导电浆料中不仅可以提高电导率，还可以使得电路板在保证同样导电性能的条件下减少贵金属如ag、cu的用量，降低成本，由于石墨烯本身的惰性、密度低等优点，向导电浆料中添加石墨烯还可以提高导电浆料的使用寿命同时降低导电浆料的密度，在使用时，石墨烯导电浆料可分为水性石墨烯导电浆料和油性石墨烯导电浆料。
3.但是，目前并没有一种方法可以满足同时能够检测水性石墨烯导电浆料和油性石墨烯导电浆料两种石墨烯导电浆料的粘度，石墨烯导电浆料的粘度测定只能通过国标方法或一般液体粘度测定方法来进行，但油性石墨烯导电浆料为非牛顿流体，不能使用一般液体粘度测定方法进行测定，因此本发明涉及一种石墨烯导电浆料粘度的测定方法，可以适用于水性和油性两种石墨烯导电浆料。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供a，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述第一个目的，即使用一种测定方法可用于测定水性和油性两种石墨烯导电浆料，本发明通过如下技术方案实现，包括：
6.石墨烯导电浆料粘度测定方法，包括如下步骤：
7.s1.预热石墨烯导电浆料
8.在25
±
1℃的恒温条件下水浴油性/水性纯石墨烯导电浆料30min；由于测定时温度的不同会造成粘度值的不同，因此用标准温度对待测的石墨烯导电浆料进行预热，减小其他因素对石墨烯导电浆料的粘度的影响，减小测定误差；
9.s2.粘度测定
10.调节粘度计水平，打开粘度计预热并自动校零，选择转子、控制转速在50
‑
100rpm范围内、控制温度在20
‑
30℃范围内以及选择测定时间进行油性/水性纯石墨烯导电浆料的粘度测定，得到相应的粘度数据；
11.s3.数据处理
12.选择扭矩在10
‑
100％范围内或同时满足扭矩在10
‑
100％范围内且与标准值偏差在2％内的粘度数据；控制扭矩的范围可保证粘度数据的误差在可控范围内。
13.优选的，所述步骤s1中在水浴油性/水性石墨烯导电浆料的过程中对其进行持续搅拌；以保证粘度测定的准确性。
14.优选的，所述步骤s1的搅拌方式为电磁搅拌；电磁搅拌可使石墨烯导电浆料在单位时间内得到较大程度的搅拌，尽快使石墨烯导电浆料达到均匀状态，节约时间成本。
15.优选的，所述步骤s2中对油性纯石墨烯导电浆料进行粘度测定时，选择5#转子，选择测定时间为300s；由于油性纯石墨烯导电浆料为非牛顿流体，测试的粘度值会随着时间的延长而逐渐降低，在持续测定200s后处于稳定状态，在约240s后测得的粘度值无变化，因此本发明将测试时间固定在300s保证了测试的粘度值的稳定性。
16.优选的，所述步骤s2中对水性纯石墨烯导电浆料进行粘度测定时，选择3#转子，选择测定时间为15s；由于水性纯石墨烯导电浆料为牛顿流体，可以通过和粘度标液校准来判断保证测定的粘度值的准确性，因此测定时间15s起到节约测定时间成本的作用。
17.优选的，所述步骤s3中的粘度值与参数扭矩(torq)二者的比值符合公式粘度(p)
×
剪切率(1/sec)＝tk
×
smc
×
src
×
torq；其中，tk表示扭矩常数，smc表示转子常数，src表示剪切率常数，torq表示扭矩。
18.优选的，所述步骤s3中标准值为粘度值差与被测石墨烯导电浆料最小的粘度计标液的粘度数据。
19.本发明的有益效果：
20.(1)本发明涉及石墨烯导电浆料粘度测定方法，该测定方法通过调整转子型号、转速以及测定时间来控制石墨烯导电浆料粘度测定方法的稳定性，保证了测定的重复性、再现性以及稳定性。
21.(2)本发明涉及石墨烯导电浆料粘度测定方法，该测定方法可同时适用于油性石墨烯导电浆料和水性石墨烯导电浆料，区别仅在于是否需要与标准值保持在一定误差范围内，操作简单便捷，节约石墨烯导电浆料粘度测定的时间成本。
具体实施方式
22.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
23.实施例1
24.油性石墨烯导电浆料粘度测定方法，包括如下步骤：
25.s1.预热石墨烯导电浆料
26.称取500ml油性纯石墨烯导电浆料倒入600ml的玻璃烧杯中，用干净封口膜将玻璃烧杯封口，在25
±
1℃的恒温条件下水浴30min，水浴过程中对油性纯石墨烯导电浆料进行电磁搅拌；
27.s2.粘度测定
28.调节粘度计的两个支架，使粘度计上的气泡水平仪水平居中，打开粘度计，预热10min并自动校零，选择5#转子进行安装、调节转速为50rpm、控制温度在25℃，揭开玻璃烧杯上的封口膜，将5#转子放入恒温的油性纯石墨烯导电浆料中，使油性纯石墨烯导电浆料的凹液面位于转子凹陷处，调整烧杯位置控制扭矩在
±
0.5％内，开始进行粘度的测定，测定时间为300s，测定完毕后读取相应的粘度数据；
29.s3.数据处理
30.由于油性纯石墨烯导电浆料为非牛顿流体，选择扭矩在10
‑
100％范围内的粘度数
据作为测定结果。
31.对同一玻璃烧杯内的油性纯石墨烯导电浆料进行4次粘度的平行测定，得到粘度数据如表1所示。
32.表1油性纯石墨烯导电浆料的粘度测定数据
[0033][0034]
由表1中的各组数据可以看出，油性纯石墨烯导电浆料的粘度测定重复性达到1.43％，对于非牛顿流体来说，具有良好的重复性，因此该方法可稳定的测定出油性纯石墨烯导电浆料的粘度。
[0035]
实施例2
[0036]
水性石墨烯导电浆料粘度测定方法，包括如下步骤：
[0037]
s1.预热石墨烯导电浆料
[0038]
称取500ml水性纯石墨烯导电浆料倒入专用的600ml的玻璃烧杯中，用干净封口膜将玻璃烧杯封口，在25
±
1℃的恒温条件下水浴30min，水浴过程中对水性纯石墨烯导电浆料进行电磁搅拌；
[0039]
s2.粘度测定
[0040]
调节粘度计的两个支架，使粘度计上的气泡水平仪水平居中，打开粘度计，预热10min并自动校零，选择3#转子进行安装、调节转速为100rpm、控制温度在25℃，揭开玻璃烧杯上的封口膜，将3#转子放入恒温的水性纯石墨烯导电浆料中，使水性纯石墨烯导电浆料的凹液面位于转子凹陷处，调整烧杯位置控制扭矩为0，开始进行粘度的测定，测定时间为15s，测定完毕后读取相应的粘度数据；
[0041]
s3.数据处理
[0042]
由于水性纯石墨烯导电浆料为牛顿流体，符合牛顿粘性定律，因此选择扭矩在10
‑
100％范围内且与标准值偏差在2％内的粘度数据作为测定结果。
[0043]
标准值的测定方法与本实施例中水性纯石墨烯导电浆料的测定方法相同，测定标准值所选取的粘度计标液为粘度值为500cp或1000cp的标液，即与被测水性纯石墨烯导电浆料的粘度值差最小的粘度计标液。
[0044]
对同一杯的水性纯石墨烯导电浆料进行4次粘度的平行测定，得到粘度数据如表2所示。
[0045]
表2水性纯石墨烯导电浆料的粘度测定数据
[0046][0047]
由表2中的各组数据可以看出，标液的偏差均小于2％，水性纯石墨导电浆料粘度的测定结果具有良好的准确性与重复性，用本发明所述的方法可稳定的测定出水性纯石墨烯导电浆料的粘度。
[0048]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0049]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。