[发明专利]阴极浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阴极浆料的制备方法，尤其涉及一种场发射阴极浆料的制备方法。

背景技术

场发射阴极是场发射器件的重要元件。场发射阴极的制备方法通常为将阴极浆料印刷在阴极电极表面，再通过后续处理方法使阴极发射体从阴极浆料中露出头来。

以碳纳米管浆料为例，其制备方法包括：在有机溶剂(通常为无水乙醇)中超声分散碳纳米管形成第一混合液；在有机溶剂(通常为无水乙醇)中超声分散玻璃粉和氧化铟锡颗粒形成第二混合液；将所述第一混合液、第二混合液以及有机载体混合形成一混合物；以及在室温下蒸发除去有机溶剂。

然而，现有技术制备碳纳米管浆料的方法具有以下不足：第一，碳纳米管浆料的粘度和塑性难以控制。其原因在于蒸发除去混合物中的有机溶剂的过程中，需要根据混合物的量精准地控制蒸发时间和蒸发温度。如果蒸发温度过低或蒸发时间过短就会导致有机溶剂在最后成品的碳纳米管浆料中有残余，从而降低碳纳米管浆料的粘度和塑性。如果蒸发温度过高或蒸发时间过长就会导致有机载体中沸点相对较低的有机载，如松油醇，过量挥发，这样最后成品的碳纳米管浆料的粘度和塑性就会上升。第二，碳纳米管浆料的粘度和塑性不稳定。其原因在于很难通过蒸发的方法将有机溶剂完全除去。实际使用过程中，该含有无水乙醇(即便是含量很少)的碳纳米管浆料在丝网印刷过程中，由于乙醇在室温下很容易挥发，停留在网板上的碳纳米管浆料会将网板的漏印孔完全或部分被堵住，既破坏了网印图案的完整性也造成的网板的报废。第三，在有机溶剂中分散碳纳米管、玻璃粉和氧化铟锡颗粒的过程耗时长，且制备的碳纳米管浆料成本较高。

发明内容

综上所述，确有必要提供一种可以有效控制阴极浆料的粘度和塑性，制备的阴极浆料的粘度和塑性稳定，且制备效率较高，制备成本低廉的阴极浆料的制备方法。

一种阴极浆料的制备方法，其包括以下步骤：将阴极发射体，无机粘结剂以及有机载体混合形成一混合物，其中该有机载体包括稀释剂、稳定剂和增塑剂，且该稀释剂为松油醇，该稳定剂为乙基纤维素，该增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或癸二酸二丁酯；以及通过机械挤压和剪切作用使上述混合物均匀混合。

一种碳纳米管浆料的制备方法，其包括以下步骤：将碳纳米管，玻璃粉以及有机载体混合形成一混合物，其中该有机载体包括稀释剂、稳定剂和增塑剂，且该稀释剂为松油醇，该稳定剂为乙基纤维素，该增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或癸二酸二丁酯；对所述混合物进行粒度检测；采用三辊碾压机碾压和剪切该混合物以使该混合物均匀混合；以及重复上述步骤直到混合物的粒度小于等于15微米。

相较于现有技术，本发明提供的制备阴极的方法省去了采用有机溶剂分散的步骤以及蒸发去除有机溶剂的步骤，具有以下优点：第一，由于该方法不涉及到蒸发去除有机溶剂这一步骤，因此最终成品阴极浆料的粘度和塑性就只与各组分的比例有关，因此只要各组分比例一定，最终阴极浆料的粘度和塑性就可以得到精确控制，其一致性和重复性都比较好。第二，由于该方法不会引入无水乙醇等有机溶剂，因此最后成品的阴极浆料室温下挥发性很低，在后续的丝网印刷过程中不会出现堵网现象，既能保证网板图案转移的完整性又能实现网板的重复利用，降低了制备成本。第三，由于该方法不涉及到采用有机溶剂分散和蒸发去除有机溶剂这一步骤，所以制备的阴极浆料效率提高，成本降低。

附图说明

图1本发明实施例采用的三辊碾压机的结构示意图以及采用该三辊碾压机碾压混合物的工作过程示意图。

图2为本发明实施例制备的碳纳米管浆料的粘度测试结果。

图3为采用本发明实施例制备的碳纳米管浆料的场发射显示器在低电压下工作的显示效果照片。

图4为采用本发明实施例制备的碳纳米管浆料的场发射显示器在高电压下工作的显示效果照片。

图5为采用本发明实施例制备的碳纳米管浆料的场发射显示器在低电压下工作时的场发射显示亮度值。

图6为采用本发明实施例制备的碳纳米管浆料的场发射显示器在高电压下工作时的场发射显示亮度值。

主要元件符号说明

三辊碾压机        10

第一辊子          102

第二辊子          104

第三辊子          106

进料槽            108

出料槽            110

混合物            112

容器              114

进料口间隙        120