一种超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极的制法及其应用的制作方法

本发明属于柔性透明导电薄膜领域，具体涉及一种超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极的制备方法及其应用。

背景技术

透明电极材料在很多领域具有广泛的应用价值，例如，透明电极可以用作平板电脑和手机的触摸屏显示器的阴极材料，或者应用于太阳能电池。目前商用的透明电极主要由氧化铟锡(ito)制备得到。

ito的缺陷在于：第一，地壳中铟的含量有限；第二，ito很脆，不适合应用于柔性装置。因此，众多ito的替代品应运而生。目前主流的ito替代品有：金属网格、石墨烯、碳纳米管、银纳米线。其中，银纳米线具有如下优势：1)银线具有非常高的长径比；2)银线相对容易合成；3)银线可以简便的在柔性基材进行涂覆操作；4)银线可以通过压力、光、热、等离子等手段，进行焊接。

裸露的银纳米线的在透明电极的制备领域具有不可忽视的缺陷。银纳米线对于柔性基材的粘附性非常差，缺乏耐磨性，并且非常容易被氧化。因此如何提升银纳米线的这些性能。对于银线透明电极材料的应用而言至关重要。

针对银纳米线的这些性能提升，目前已有较多文献资料报道。例如，可利用石墨烯对银纳米线表面涂覆(例如文献nanolett.2015,15,4206-4213；carbon2014,69,437-443；nanoscale2013,5,7750-7755；rscadv.2016,6,67389-67395)，或利用溶胶-凝胶法，将无机氧化物沉积在银线表面，提高银纳米线的耐氧化性能(例如文献：journalofmaterialschemistryc2014,2,3914-3920；acsappl.mater.interfaces2015,7,24601-24607)；还可以将银纳米线封装在聚氨酯(materials&design2017,129,180-185)、光刻胶(acsappl.mater.interfaces2015,7,23297-23304)、环氧树脂(rscadv.2015,5,27657-27664)、聚多巴胺(nanoscale2014,6,4812-4818)、聚硅氧烷(adv.mater.2012,24,5117-5122)、聚乙烯醇(adv.mater.2010,22,4484-4488)、聚碳酸脂(nanotechnology2013,24,275603)等聚合物材料中。

然而，现有技术的缺陷在于：1)石墨烯和基于“溶胶-凝胶法”的无机氧化物并不能提供优异的耐磨性和粘附性；2)聚合物材料的厚度通常达到几个微米，远大于银纳米线的直径(约为20～150nm)，银线则完全包埋在聚合物基材里，此时，需要将聚合物层剥离，或者将聚合物层边缘刻蚀，才能形成导电网络。

为了克服现有技术存在的问题，在保证耐磨性和粘附性的基础上，cn105702381a报道了一种利用环氧树脂和聚氨酯水性乳液封装银纳米线的方法。该方法先将银纳米线焊接成连续导电网络，然后利用树脂固化封装。然而，相对于单根银纳米线，焊接一体化的银纳米网络无法有效在环氧树脂和聚氨酯基材中运动，所以就导致了该专利中，聚合物树脂一定不能涂的太厚，如果树脂涂层太厚，就会把银纳米网络全部覆盖，使得银线网络丧失导电性。并且，为避免过多的聚合物覆盖银纳米线表面，使得导电性降低，其所用的水性乳液浓度也较低，这样虽然保证了电极膜的导电性，但这种低浓度的聚合物乳液对于耐磨性、黏附性及抗氧化性的提升有限。因此，如何在保证银纳米线导电性的前提下，最大幅度的提高透明电极膜的这些性能，对于本领域而言非常重要。

技术实现要素：

为了进一步提升透明电极膜的耐磨性、黏附性及抗氧化性，解决现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极的制备方法。本发明利用了环氧树脂热固化过程中单根银线的表面自迁移原理，采用纯环氧树脂作为基材封装银纳米线制备银纳米线透明电极薄膜，制备方法简单易操作。

本发明的另一目的在于提供一种由上述制备方法制得的超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极材料，其具有高耐磨性、高粘附性、高化学稳定性的优点。

本发明的再一目的在于提供上述超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极的制备方法，包括以下步骤：

(1)银纳米线的涂覆

将一定浓度的银纳米线分散液涂覆到柔性基材上，形成一定厚度的分散液液膜，然后干燥；

(2)银纳米线的接触拼接

利用等离子体表面刻蚀法或加热法提升银纳米线的接触性，即对干燥后的分散液液膜进行等离子体处理或热处理，得到经过等离子体处理或热处理后的银纳米线；

(3)银纳米线的封装

将环氧单体和固化剂复配得到混合液，所述混合液中环氧单体和固化剂的总体质量浓度为5～60mg/ml；再将复配后的混合液覆盖到经过步骤(2)处理后的银纳米线表面；在真空或空气氛围下，加热固化，即得到超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极膜，其中固化后的环氧树脂层厚度为0.4～2.0μm。

本发明的加热固化过程中，环氧树脂为半液态，在树脂固化为固态的过程中，单根银纳米线缓慢的弯曲，并向环氧树脂表面迁移，半裸露于环氧树脂表面，形成导电薄膜。

优选的，步骤(1)所述银纳米线分散液的浓度为0.5～5.0mg/ml。

优选的，步骤(1)所述柔性基材为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(pet)、聚酰亚胺薄膜(pi)、或聚碳酸脂薄膜(pc)中的一种。

优选的，步骤(1)中利用喷涂或刮涂方式将一定浓度的银纳米线分散液涂覆到柔性基材上形成分散液液膜，所述分散液液膜厚度为10～40μm；所述干燥是在空气氛围及室温下干燥。

优选的，步骤(2)所述等离子表面刻蚀法具体步骤如下：利用空气等离子体，将干燥后的分散液液膜进行表面处理；所述空气等离子体处理时间为30～600秒，操作电压为200～1500v，功率为5～15w，真空度为300～1000mtorr；步骤(2)所述加热法具体步骤如下：将干燥后的分散液液膜在真空或空气氛围下，在80～150℃烘烤10～40min。

本发明中让银纳米线表面能够相互接触，而非焊接在一起。银纳米线本身由于制备问题，表面通常含有一些聚合物稳定剂，聚合物稳定剂导电性很差，所以步骤(2)中，需要将这些聚合物稳定剂除去。除去聚合物稳定剂后，银纳米线和银纳米线之间能够实质性接触，导电性就会大幅度提升。当然这种接触越紧密，导电性提升越明显。在上述工艺参数范围进行等离子体处理或加热处理能最大限度保证最终制备的薄膜的导电性，如果超出这些范围，薄膜的导电性会降低，甚至变得不导电。

优选的，步骤(3)所述的环氧单体为双酚a二缩水甘油醚、双酚f二缩水甘油醚、邻甲酚醛环氧树脂、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯中的一种或几种的混合物。

优选的，步骤(3)所述的固化剂为异佛尔酮二胺、四氢邻苯二甲酸酐、聚酰胺、聚醚胺、三乙醇胺、哌嗪、苯胺甲醛树脂中的一种或几种的混合物。

优选的，步骤(3)所述混合液，环氧单体中环氧官能团和固化剂中活性氢的摩尔比例为1.0：0.6～1.0：1.1。如果活性氢太少，无法有效实现环氧官能团的交联，会严重降低导电膜的各项机械性能。在步骤(3)中，一般是使用乙醇、丁酮、甲醇、异丙醇等挥发性较强的溶剂进行复配混合液。

优选的，步骤(3)所述加热固化的温度为室温至150℃，时间为2～120h。

优选的，步骤(3)中采用喷涂或刮涂方式，将复配后的混合液覆盖到经过等离子体处理或热处理的银纳米线表面。

上述方法制得的超高稳定性环氧封装银纳米线柔性透明电极可应用于柔性显示、太阳能电池、触控元件等领域。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

本发明首先将银纳米线分散液涂覆到柔性基材表面，再通过等离子体或加热处理提高银线的相互接触性，最后利用环氧树脂对银纳米线进行热固化封装。在封装过程中，在熔融的环氧基质中，单根的银纳米线会自发迁移到环氧涂层表面，因此，在保证了薄膜导电性的同时，优选的环氧涂层厚度使得薄膜的物理化学稳定得到了极大提升。本发明制备得到的柔性透明电极膜材料，在热氧稳定性、耐弯折性、耐摩擦性、耐刮擦性、粘结性、抗溶剂性以及耐硫侵蚀性方面，均具有非常优异的表现。

附图说明

图1为本发明一种超高度稳定性的银纳米线柔性透明电极的制备方法示意图。

图2为实施例2制备得到的银纳米线柔性透明电极扫面电子显微镜照片。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为0.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成40μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为30秒，操作电压为1500v，功率为15w，真空度为300mtorr。

(3)银纳米线的封装

将双酚a二缩水甘油醚和聚酰胺复配得到混合液，混合液中双酚a二缩水甘油醚和聚酰胺的总体质量浓度为5mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.6；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，室温固化120h，得到样品1。该样品的环氧涂层厚度为2μm。

实施例2

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为0.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成40μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为200秒，操作电压为700v，功率为7w，真空度为600mtorr。

(3)银纳米线的封装

将双酚a二缩水甘油醚和异佛尔酮二胺复配得到混合液，混合液中双酚a二缩水甘油醚和异佛尔酮二胺的总体质量浓度为10mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.6；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，110℃加热固化4h，得到样品2。该样品的环氧涂层厚度为1.8μm。

实施例3

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为0.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成40μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为600秒，操作电压为300v，功率为5w，真空度为1000mtorr。

(3)银纳米线的封装

将双酚f二缩水甘油醚和聚醚胺复配得到混合液，混合液中双酚f二缩水甘油醚和聚醚胺的总体质量浓度为20mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.7；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银线表面。在真空氛围下，60℃加热固化48h，得到样品3。该样品的环氧涂层厚度为1.5μm。

实施例4

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为5.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成10μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜在空气氛围下进行烘烤，烘烤温度为80℃，烘烤时间为40min。

(3)银纳米线的封装

将双酚f二缩水甘油醚和异佛尔酮二胺复配得到混合液，混合液中双酚f二缩水甘油醚和异佛尔酮二胺的总体质量浓度为30mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.7；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)加热处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，室温固化24h，得到样品4。该样品的环氧涂层厚度为1.μm。

实施例5

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为5.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成10μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为500秒，操作电压为1300v，功率为13w，真空度为900mtorr。

(3)银纳米线的封装

将邻甲酚醛环氧树脂和三乙醇胺复配得到混合液，混合液中邻甲酚醛环氧树脂和三乙醇胺的总体质量浓度为40mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.8；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，80℃加热固化4h，得到样品5。该样品的环氧涂层厚度为1.0μm。

实施例6

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为5.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成10μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为600秒，操作电压为300v，功率为5w，真空度为1000mtorr。

(3)银纳米线的封装

将邻甲酚醛环氧树脂和三乙醇胺/哌嗪(三乙醇胺和哌嗪的质量比为1：1)复配得到混合液，混合液中邻甲酚醛环氧树脂和三乙醇胺/哌嗪的总体质量浓度为50mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.8；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，60℃加热固化24h，得到样品6。该样品的环氧涂层厚度为0.7μm。

实施例7

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为3.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成25μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜在空气氛围下进行烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为30min。

(3)银纳米线的封装

将邻苯二甲酸二缩水甘油酯和哌嗪复配得到混合液，混合液中邻苯二甲酸二缩水甘油酯和哌嗪的总体质量浓度为60mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.8；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，60℃加热固化72h，得到样品7。该样品的环氧涂层厚度为0.4μm。

实施例8

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为3.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成25μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为300秒，操作电压为800v，功率为8w，真空度为700mtorr。

(3)银纳米线的封装

将邻苯二甲酸二缩水甘油酯和异佛尔酮二胺/聚醚胺(异佛尔酮二胺/聚醚胺质量比为1：2)复配得到混合液，混合液中邻苯二甲酸二缩水甘油酯和异佛尔酮二胺/聚醚胺的总体质量浓度为40mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.9；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银线纳米表面。在真空氛围下，80℃加热固化6h，得到样品8。该样品的环氧涂层厚度为1.0μm。

实施例9

(1)银纳米线的涂覆

利用喷涂方式，将浓度为3.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成25μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

烘烤温度为120℃，烘烤时间为20min。

(3)银纳米线的封装

将四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷和苯胺甲醛树脂复配得到混合液，混合液中四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷和苯胺甲醛树脂的总体质量浓度为60mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.9；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)加热处理后的银纳米线表面。在真空氛围下，120℃加热固化16h，得到样品9。该样品的环氧涂层厚度为0.4μm。

实施例10

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为4.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成15μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为100秒，操作电压为500v，功率为6w，真空度为400mtorr。

(3)银纳米线的封装

将四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷和哌嗪复配得到混合液，混合液中四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷和哌嗪的总体质量浓度为50mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.9；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，120℃加热固化24h，得到样品10。该样品的环氧涂层厚度为0.7μm。

实施例11

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为4.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成15μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为200秒，操作电压为700v，功率为7w，真空度为600mtorr。

(3)银纳米线的封装

将3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和苯胺甲醛树脂复配得到混合液，混合液中3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和苯胺甲醛树脂的总体质量浓度为30mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.9；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，100℃加热固化48h，得到样品11。该样品的环氧涂层厚度为1.2μm。

实施例12

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为4.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成15μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为100秒，操作电压为500v，功率为6w，真空度为400mtorr。

(3)银纳米线的封装

将3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和三乙醇胺复配得到混合液，混合液中3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和三乙醇胺的总体质量浓度为20mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：0.9；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，120℃加热固化2h，得到样品12。该样品的环氧涂层厚度为1.5μm。

实施例13

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成30μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜在真空氛围下进行烘烤，烘烤温度为150℃，烘烤时间为10in。

(3)银纳米线的封装

将双酚a二缩水甘油醚/四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷(二者质量比为2：1)和聚醚胺复配得到混合液，混合液中双酚a二缩水甘油醚/四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷和聚醚胺的总体质量浓度为10mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.0；再利用刮涂方式，将复配混合液覆盖到经过步骤(2)加热处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，120℃加热固化12h，得到样品13。该样品的环氧涂层厚度为1.8μm。

实施例14

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成30μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为30秒，操作电压为1500v，功率为15w，真空度为300mtorr。

(3)银纳米线的封装

将双酚f二缩水甘油醚/3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯(二者质量比为1：1)和聚酰胺/哌嗪(二者质量比为3：1)复配得到混合液，混合液中双酚f二缩水甘油醚/3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和聚酰胺/哌嗪的总体质量浓度为5mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.0；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，100℃加热固化48h，得到样品14。该样品的环氧涂层厚度为2μm。

实施例15

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成30μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为300秒，操作电压为800v，功率为8w，真空度为700mtorr。

(3)银纳米线的封装

将邻甲酚醛环氧树脂/邻苯二甲酸二缩水甘油酯(二者质量比为1：2)和四氢邻苯二甲酸酐复配得到混合液，混合液中邻甲酚醛环氧树脂/邻苯二甲酸二缩水甘油酯和四氢邻苯二甲酸酐的总体质量浓度为30mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.0；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，100℃加热固化120h，得到样品15。该样品的环氧涂层厚度为1.2μm。

实施例16

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成35μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜在真空氛围下进行烘烤，烘烤温度为130℃，烘烤时间为25min。

(3)银纳米线的封装

将双酚a二缩水甘油醚/邻甲酚醛环氧树脂(二者质量比为2：1)和四氢邻苯二甲酸酐复配得到混合液，混合液中双酚a二缩水甘油醚/邻甲酚醛环氧树脂和四氢邻苯二甲酸酐的总体质量浓度为60mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.1；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)加热处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，120℃加热固化72h，得到样品16。该样品的环氧涂层厚度为0.4μm。

实施例17

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pi上，形成35μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为400秒，操作电压为1000v，功率为10w，真空度为800mtorr。

(3)银纳米线的封装

将双酚f二缩水甘油醚/邻苯二甲酸二缩水甘油酯(二者质量比为1：1)和聚酰胺/三乙醇胺(二者质量比为4：1)复配得到混合液，混合液中双酚f二缩水甘油醚/邻苯二甲酸二缩水甘油酯和聚酰胺/三乙醇胺的总体质量浓度为10mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.1；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，100℃加热固化12h，得到样品17。该样品的环氧涂层厚度为1.8μm。

实施例18

(1)银纳米线的涂覆

利用刮涂方式，将浓度为1.0mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pc上，形成35μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

(2)银纳米线的拼接接触

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为500秒，操作电压为1300v，功率为13w，真空度为900mtorr。

(3)银纳米线的封装

将四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷/3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯(二者质量比为1：1)和聚酰胺复配得到混合液，混合液中四缩水甘油基-4,4,-二氨基二苯甲烷/3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯和聚酰胺的总体质量浓度为20mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.1；再利用刮涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在空气氛围下，60℃加热固化3h，得到样品18。该样品的环氧涂层厚度为1.5μm。

对比实施例

为证实本发明相对现有技术的先进性，特进行如下两个对比实施例。

对比实施例1

利用喷涂方式，将浓度为0.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成40μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为30秒，操作电压为1500v，功率为15w，真空度为300mtorr。得到对比样品1。

对上述步骤制备的电极膜直接进行导电性和透光率测试。

注：该对比实施例中，透明电极膜未进行环氧树脂封装。

对比实施例2

利用喷涂方式，将浓度为0.5mg/ml的银纳米线分散液涂覆到pet上，形成40μm厚的分散液液膜，再在空气氛围及室温下干燥。

对涂覆并干燥完毕的银纳米线薄膜进行空气等离子体处理，处理时间为30秒，操作电压为1500v，功率为15w，真空度为300mtorr。

对上述步骤制备的电极膜直接进行导电性和透光率测试。

将双酚f二缩水甘油醚和聚酰胺复配得到混合液，混合液中双酚f二缩水甘油醚和聚酰胺的总体质量浓度为5mg/ml，环氧官能团和活性氢的摩尔比例为1：1.1；再利用喷涂方式，将混合液覆盖到经过步骤(2)等离子体处理后的银纳米线表面。在真空氛围以及室温下，固化120h，得到对比样品2。该样品的环氧涂层厚度为0.1μm。

注：该对比实施例中，环氧涂层的厚度为0.1μm，低于本发明所述的优选厚度(0.4～2.0μm)

按照以下测试方法对上述实施例1-18和对比实施例1-2所制备的样品测试性能，结果见表1和表2。

1.表面电阻(rs)

利用四探针测量仪测量薄膜表面电阻，每张薄膜至少测试10次，取平均值。探针直径500μm，探针间距0.5mm，测试电流10μa

2.透光率(t％)

利用紫外可见分光光度计测试薄膜透明度，测试薄膜对于550nm可见光的透过性。测试前，取未涂覆的pet、pi或pc作为参比样。

3.热氧稳定性

将薄膜置于马弗炉中，在空气氛围下，于200℃烘烤60min，取出测试表面电阻和透光率。

4.耐弯折性

将薄膜弯曲至直径为1cm的半圆型，重复弯曲500次，测试表面电阻和透光率。

5.耐摩擦性

将薄膜导电面贴紧棉布，施加一定压力，保证压强为17kpa，拖动10cm的距离，重复500次，测试表面电阻和透光率。

6.耐刮擦性

将不同硬度的铅笔固定在501铅笔硬度测试仪上，推动测试仪在薄膜上横向移动，观察铅笔笔尖对于涂层的刮擦效果，至涂层恰好未被刮去时，记录此时的铅笔硬度。

7.粘附性

将透明胶带以10n的压力按压粘接在透明电极导电表面，再快速撕去，重复1000次，测试表面电阻及透光率。

8.耐溶剂性

将透明电极薄膜置入乙醇溶液中，静置浸泡48h，取出后烘干，测试表面电阻及透光率。

9.耐硫侵蚀性

配制硫的乙醇溶液(浓度为0.2mg/ml)，将透明电极薄膜置入并浸泡30min，测试薄膜表面电阻和透光率。

表1样品性能

表2样品性能

通过实施例可以看出，经过环氧树脂封装的银纳米线柔性透明电极薄膜具有理想的导电性，表面电阻值介于18.8～24.3ω/□，完全能够满足应用需求。

经过200℃加热氧化煅烧后，环氧封装的薄膜表面电阻值几乎没有变化，未经封装的电极薄膜则变得不导电。经过500次弯折后，环氧封装的薄膜表面电阻值未发生明显改变，未经封装的电极薄膜表面电阻值则提升了50％。经过500次耐摩擦性测试后，环氧封装的薄膜表面电阻值仅有少量提升，未经封装的电极薄膜则变得不导电。经过1000次黏附测试后，环氧树脂封装的薄膜表面电阻几乎无变化，未经封装的电极薄膜则变得不导电；耐刮擦测试证明，环氧树脂封装的薄膜表面硬度均为2b，未经封装的电极薄膜硬度低于6b；经过48小时乙醇浸泡后，环氧树脂封装的薄膜表面电阻几乎无变化，未经封装的电极薄膜则变得不导电；经过30min硫侵蚀后，环氧树脂封装的薄膜表面仍具有导电性，未经封装的电极薄膜则变得不导电。

上述分析表明，环氧树脂封装能够极大提升银纳米线透明电极薄膜的物理和化学稳定性，具有可靠的应用价值。

通过对比实验发现：环氧树脂涂层的厚度对于银纳米线透明电极薄膜的物理和化学稳定性的影响极大。当环氧涂层厚度低于本发明的优选厚度后，虽然银纳米线的物理化学稳定性仍有大幅度提升，但其表面耐摩擦性、粘附性、耐刮擦性、耐溶剂、耐硫侵蚀性，相对于较厚的环氧树脂涂层而言，仍有缺陷。测试得到的相关数据表明，较薄的环氧树脂涂层厚度经过上述测试后，无法满足现有的应用需求。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。