[发明专利]一种石墨烯复合导电涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于导电涂料技术领域，公开了一种石墨烯复合导电涂料及其制备方法和应用，由树脂5‑80％、石墨烯0.1‑5％、铜粉2.5‑20％、银粉7.2‑30％、分散剂0.55％‑3.0％、有机溶剂17‑40％、防沉剂0.3‑1％、流平剂0.3‑1％和交联剂0.1‑1％组成。将石墨烯加入到慢干型溶剂中，加入分散剂，搅拌，超声；将超细铜粉加入到慢干型溶剂中，加入分散剂，搅拌，超声；超细银粉加入到慢干型溶剂中，加入分散剂，搅拌，超声；丙烯酸聚氨酯中加入分散剂，将处理好的溶液依次加到丙烯酸聚氨酯中，加入有机溶剂、防沉剂、流平剂、交联剂，搅拌，研磨。达到导电性能要求，避免单纯使用金属银，降低成本，性价比高。

技术领域

本发明属于导电涂料技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合导电涂料及其制备方法和应用。

背景技术

导电涂料是属于特种功能涂料。可应用于电子、电器、航空、化工、印刷等多种军、民用工业领域。导电涂料通过喷涂或者刷涂的方法，使完全绝缘的非金属或非导电表面具有像金属一样的吸收、传导和衰减电磁波的特征，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。石墨烯特有的稳定晶格结构使石墨烯具有优异的电性能、热性能和机械性能。石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，是目前为止导热系数最高的碳材料。石墨烯在室温下的载流子迁移率约为20000cm²/(V·S)。这一数值超过了硅材料的10倍，是目前已知载流子迁移率最高的物质。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。一种改性石墨烯/水性聚氨酯复合超细涂料的制备方法，该复合超细涂料具有高效导电性，较高的热分解温度，和良好的稳定性。一种石墨烯导电防腐涂料，该涂料有效提高了涂层导电性及硬度。一种导电涂料及制备方法，该发明的涂料具有防腐性能，添加鳞片石墨粉，使得涂料具有导电性，防静电。石墨烯导电涂料、其制备方法及应用，该发明的涂料中，石墨烯能均匀稳定的分散在涂料基体中，可以大大促进导电高分子涂层等方面的应用。虽然现有石墨烯及其复合材料和技术已开始在很多领域进行科研试验，试验数据取得一些进展，还没有达到很好的导电效果，且工艺复杂，成本高。石墨烯超细材料的高比表面积导致分子间的作用力太大而容易发生团聚，不易分散均匀，影响了石墨烯超细材料的优异性能。

综上所述，现有技术存在的问题是：虽然现有石墨烯及其复合材料和技术已开始在很多领域进行科研试验，试验数据取得一些进展，还没有达到很好的导电效果，且工艺复杂，成本高。石墨烯超细材料的高比表面积导致分子间的作用力太大而容易发生团聚，是目前石墨烯碰到最普遍的问题。不易分散均匀，影响了石墨烯超细材料的优异性能，进一步影响石墨烯产品的性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种石墨烯复合导电涂料及其制备方法和应用。

本发明的目的是提供一种石墨烯复合导电涂料，利用高导电性的银材料，避免单独铜材料被氧化，又不会影响导电性，再结合高导电材料石墨烯，改变以往单纯使用金属银作为导电材料，降低原材料成本，同时也减少相同体积干重物的重量。

本发明是这样实现的，一种石墨烯复合导电涂料，所述石墨烯复合导电涂料按照重量份由树脂5-80％、石墨烯0.1-5％、铜粉2.5-20％、银粉7.2-30％、分散剂0.55％-3.0％、有机溶剂17-40％、防沉剂0.3-1％、流平剂0.3-1％和交联剂0.1-1％组成。

进一步，所述树脂为酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氨基-醇酸树脂、氨基-丙烯酸树脂、丙烯酸-聚氨酯或环氧树脂中的一种。

进一步，所述石墨烯厚度在0.335-100nm。

进一步，所述银粉的形状是球状、片状、枝状、针状、扁平状。

进一步，所述有机溶剂为芳香烃类、脂肪烃类、脂环烃类、卤化烃类、醇类、醚类、酯类、酮类、二醇衍生物。