[发明专利]一种抗腐蚀阻燃性石墨烯高导电油墨及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202010550995.4 申请日: 2020-06-17
公开(公告)号: CN111560191B 公开(公告)日: 2022-09-23
发明(设计)人: 李磊;潘智军;谭化兵 申请(专利权)人: 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司
主分类号: C09D11/52 分类号: C09D11/52;C09D11/03;C09D11/102;C09D11/107;C09D11/033;C09D11/103
代理公司: 北京世衡知识产权代理事务所(普通合伙) 11686 代理人: 肖淑芳
地址: 230000 安徽省合肥市蜀山区湖*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 腐蚀 阻燃 石墨 导电 油墨 及其 制备 方法
【说明书】:

发明提供一种抗腐蚀阻燃性石墨烯高导电油墨及其制备方法,其中,所述方法包括如下步骤:S1、将石墨烯粉末、纳米银粉和纳米级阻燃剂分散在溶剂中,得到均匀的分散液后,烘干得到复合粉末;S2、将润湿分散剂和水高速分散混合后,加入所述复合粉末,混合均匀,得到第一混合物;S3、将树脂、成膜助剂和防锈剂高速分散混合,得到第二混合物;S4、向所述第一混合物中加入所述第二混合物、增稠剂和消泡剂,混合均匀得到第三混合物;S5、将所述第三混合物进行球磨、过滤,即可。本发明提供的方案,所得的石墨烯导电油墨方阻<16Ω/□@30μm,各个点的方阻差值≤1Ω/□,耐盐雾500h涂层完好,耐火时间>20min。

技术领域

本发明涉及导电油墨材料领域,具体涉及石墨烯改性的导电油墨的复合材料领域。

背景技术

导电油墨是在高分子聚合物材料中加入导电填料粉末,如炭黑、石墨、银、铜等,形成的一种复合型导电高分子材料,被广泛应用于印刷电路板、薄膜开关、REI D射频识别、印刷电阻等。按导电填料性质的不同,导电油墨可分为金系导电油墨、银系导电油墨、铜 系导电油墨和碳系导电油墨等。金系导电油墨综合性能优良,但价格高,应用范围仅局限 于厚膜集成电路等有特殊要求的产品。银系导电油墨导电性仅次于金系,但对温度比较敏感,温度高导电能力强,反之则差。铜系导电油墨使用较为广泛,性价比高,但是存在易 氧化的特点。碳系导电油墨价格低廉,不易氧化,性能稳定,但导电性相对较差。

现如今,碳系导电油墨使用的导电填料主要有导电石墨、乙炔炭黑、炭黑、碳纳米管、 石墨烯等,其主要应用于印刷电阻和薄膜开关中。以石墨烯作为导电填料制备得到的导电 油墨具有良好的导电性和印刷性,与金属系导电油墨,如金系、银系、铜系等导电油墨相 比,石墨烯导电油墨具有巨大的成本优势;与传统的碳系导电油墨产品相比,石墨烯导电 油墨在导电性能方面又具有显著的优势。

然而目前,石墨烯导电油墨也存在三大弊端。其一,石墨烯导电油墨相比较于金属系 导电油墨,导电性相对较低,限制了石墨烯导电油墨在印刷电阻和薄膜开关领域的应用范 围;其二,石墨烯由于其高比表面积导致易发生团聚,使其在油墨体系中难以分散均匀,应用于印刷电阻和薄膜开关时影响其导电性;其三,石墨烯导电油墨抗腐蚀功能并不好且不阻燃,这导致在特殊工作环境下印刷电阻和薄膜开关达不到很好的阻燃抗腐蚀性能。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在问题中的一个或多个,提供一种抗腐蚀阻燃性石墨烯 高导电油墨。

本发明的另一目的是提供上述抗腐蚀阻燃性石墨烯高导电油墨的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:

一种抗腐蚀阻燃性石墨烯高导电油墨,其原料组分按重量份计包括:

根据本发明的一个方面,所述石墨烯粉末为单层或多层的石墨烯微片,石墨烯微片直 径为0.5~6μm,和/或石墨烯微片的厚度为1~10nm,和/或石墨烯微片的比表面积为20~ 200m2/g,和/或石墨烯微片的电导率为8×104~2×105S/m。

根据本发明的一个方面,所述纳米银粉为超细球形银粉,平均粒径为20-50nm,纯度 ≥99.9%。

根据本发明的一个方面,所述纳米级阻燃剂为纳米级氢氧化镁、纳米级三氧化二锑、 纳米级三聚氰胺氰尿酸、纳米级氧化镁、纳米级氢氧化铝中的一种或两种以上的混合物。

根据本发明的一个方面,所述溶剂为N-甲基吡络烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、正丁醇中的一种或两种以上的混合物。

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