本发明属于导电油墨领域，涉及铜系导电油墨，尤其涉及一种石墨烯改性铜系导电油墨及其制备方法。
背景技术：
导电油墨，是用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨，俗称糊剂油墨。具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。导电油墨的印刷方法很广，如丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等。具体可根据膜厚的要求选择不同的印刷方法。导电油墨主要有金系导电油墨、银系导电油墨、铜系导电油墨和碳系导电油墨四大类。其中金粉化学性质稳定、导电性能好，但价格昂贵，用途仅局限于厚膜集成电路。银系导电油墨导电效果较好，应用比较广泛，但是价格稍高。铜比银价廉，但存在易氧化的缺点。现在多使用经过防氧化处理的铜粉，使用这种油墨印刷的电路不易被氧化，但缺点是一经高温处理，就会失去防氧化效果。碳系导电油墨中使用的填料有导电槽黑、乙炔黑、炉法炭黑和石墨等，电阻位随种类而变化。多用于薄膜片开关和印制电阻，前者大都在聚酯基材上印刷，因此它和银系导电油墨相同，是以聚酯树脂为连结料的油墨。其中导电性能最好的是银粉和铜粉，金粉、石墨、炭黑、碳素纤维、镍粉等次之，综合性能和成本方面，铜系为最优选择,但是铜系导电油墨还是存在一些问题的。
技术实现要素：
本发明针对上述的问题，提供了一种一种石墨烯改性铜系导电油墨及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，
一种石墨烯改性的铜系导电油墨，由以下质量份数的组分制成：
其中，铜粉为经过还原处理的铜粉，所述铜粉的粒径为50-80nm。
作为优选，所述石墨烯改性助剂为石墨烯或纳米助剂的至少一种。
作为优选，所述纳米助剂为二氧化钛纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒、氧化锌纳米颗粒或氧化铁纳米颗粒中的至少一种。
作为优选，所述添加剂为十六烷基三甲基氯化铵。
作为优选，所述抗氧化剂为有机改性聚二甲基硅氧烷。
作为优选，所述分散剂为聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钾盐或聚丙烯酸钠盐中的至少一种。
作为优选，所述润湿剂为脂肪酸酯硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯改性剂中的至少一种。
作为优选，所述粘合剂为丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂中的一种。
作为优选，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇、乙酸乙酯、甲酸乙酯、丁酮或环己酮中的至少一种。
一种石墨烯改性的铜系导电油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
a、将硝化纤维素、添加剂、抗氧化剂、分散剂、润湿剂和石墨烯改性助剂
加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的铜粉和有机溶剂混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入粘合剂，混合均匀搅拌；
e、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明制得的铜系导电油墨导电性能优异、附着力强、柔韧性好、硬度高且制备方法简单。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
本发明提供了一种石墨烯改性的铜系导电油墨及其制备方法。其导电油墨由以下质量份数的组分制成：铜粉20～30份、石墨烯改性助剂0.5～3份、硝化纤维素0.02～10份、添加剂0.001～3份、抗氧化剂0.001～3份、分散剂3～5份、润湿剂1～3份、粘合剂10-20份和有机溶剂40-70份。其中，铜粉为经过还原处理的铜粉，所述铜粉的粒径为50-80nm，这里发明人经过大量的试验得出，在下面的实施例中将使用还原处理后粒径为65nm的铜粉；其石墨烯改性助剂为石墨烯或纳米助剂的至少一种，其中纳米助剂为二氧化钛纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒、氧化锌纳米颗粒或氧化铁纳米颗粒中的至少一种，对于石墨烯改性助剂的选择，发明人选用了纳米助剂，其纳米助剂则选用二氧化钛纳米颗粒；添加剂选用十六烷基三甲基氯化铵；抗氧化剂选用有机改性聚二甲基硅氧烷；分散剂为聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钾盐或聚丙烯酸钠盐中的至少一种，在下面的实施例中其分散剂则选用聚羧酸钠盐；润湿剂为脂肪酸酯硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯改性剂中的至少一种，其润湿剂选用脂肪酸酯硫酸盐；粘合剂为丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂中的一种，其粘合剂选用环氧树脂；有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇、乙酸乙酯、甲酸乙酯、丁酮或环己酮中的至少一种，其有机溶剂选用乙醇。
下面将上述的不同份数的具体组分，利用本发明中提供的方法进行制得其导电油墨。
实施例1
a、将1份硝化纤维素、0.5份十六烷基三甲基氯化铵、1份有机改性聚二甲基硅氧烷、3份聚羧酸钠盐、1份脂肪酸酯硫酸盐和0.5份二氧化钛纳米颗粒加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的20份铜粉和40份乙醇混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入10份环氧树脂，混合均匀搅拌；
e、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨A。
实施例2
a、将1.5份硝化纤维素、1份十六烷基三甲基氯化铵、1.5份有机改性聚二甲基硅氧烷、3.5份聚羧酸钠盐、1.5份脂肪酸酯硫酸盐和1份二氧化钛纳米颗粒加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的23份铜粉和45份乙醇混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入12份环氧树脂，混合均匀搅拌；
e、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨B。
实施例3
a、将5份硝化纤维素、2份十六烷基三甲基氯化铵、2份有机改性聚二甲基硅氧烷、4份聚羧酸钠盐、2份脂肪酸酯硫酸盐和2份二氧化钛纳米颗粒加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的27份铜粉和60份乙醇混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入17份环氧树脂，混合均匀搅拌；
e、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨C。
实施例4
a、将10份硝化纤维素、3份十六烷基三甲基氯化铵、3份有机改性聚二甲基硅氧烷、5份聚羧酸钠盐、3份脂肪酸酯硫酸盐和3份二氧化钛纳米颗粒加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的30份铜粉和70份乙醇混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入20份环氧树脂，混合均匀搅拌；
e、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨D。
实施例5
a、将10份硝化纤维素、3份十六烷基三甲基氯化铵、3份有机改性聚二甲基硅氧烷、5份聚羧酸钠盐、3份脂肪酸酯硫酸盐和2.5份二氧化钛纳米颗粒加入到分散机内均匀搅拌；
b、将经过辊机研磨、还原处理的27份铜粉和70份乙醇混合制备成混合溶液；
c、将混合溶液加入到分散机内，均匀搅拌；
d、在向分散机内加入20份环氧树脂，混合均匀搅拌；
a、恒温静置后，得到石墨烯改性铜系导电油墨E。
发明人对上述导电油墨A-E进行了检测，其氧化性优秀，并且也不会由于温度过高再次氧化；其中导电油墨E要比导电油墨D要好一点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。