[发明专利]一种能够防止液态金属表面形成氧化层的方法

说明书

本发明涉及导电油墨技术领域，尤其涉及一种能够防止液态金属表面形成氧化层的方法，包括以下步骤：A、将抗氧化分散剂加入高分子溶液中并搅拌；B、将低熔点液态金属加入所述第一混合液中并搅拌；C、将第二混合液中的低熔点液态金属粉碎为纳米级的纳米金属颗粒；D、烘干得到第一纳米金属颗粒；E、将第一纳米金属颗粒加入到pH值在3‑10之间的去氧化层溶液中，加热并搅拌所述去氧化层溶液；F、将第一纳米金属颗粒从去氧化层溶液中分离出来；G、向第一纳米金属颗粒中加入抗氧化保护剂并混合；本发明能够使液态金属不易发生氧化并不易形成氧化层，能够稳定存在于溶剂中。

技术领域：

本发明涉及导电油墨技术领域，尤其涉及一种能够防止液态金属表面形成氧化层的方法。

背景技术：

导电油墨是构筑功能印刷电子元件的基础材料，是印刷电子的核心技术。当前，广泛采用以纳米银、石墨烯、碳纳米管等高弹性模量高导电颗粒作为导电介质制备导电油墨。然而，以金属类(铜、银等)和碳系(石墨烯、碳纳米管等)为导电介质制备导电油墨具有以下不足：高弹性模量、断裂伸长率低，不具备很好的可拉伸性。

采用液态金属作为导电介质制备的导电油墨具有良好的柔性，能够适用于柔性、薄膜的高分子包装材料上的图形化印刷；然而，由于液态金属表面容易自发形成氧化层，难于稳定存在于溶剂中，从而给后续导电油墨的制备带来阻碍。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够防止液态金属表面形成氧化层的方法，能够使液态金属不易发生氧化并不易形成氧化层，能够稳定存在于溶剂中。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种能够防止液态金属表面形成氧化层的方法，包括以下步骤：

A、将抗氧化分散剂加入高分子溶液中并搅拌，所述搅拌速度为 110-120r/min，搅拌时间为2-5分钟，得到第一混合液；

B、将低熔点液态金属加入所述第一混合液中并搅拌，所述搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为1-3分钟，得到第二混合液；

C、通过物理方法将第二混合液中的低熔点液态金属粉碎为纳米级的纳米金属颗粒；

D、对具有纳米级的纳米金属颗粒的第二混合液采用去离子水反复清洗后，离心分散，去除多余液相，烘干得到第一纳米金属颗粒；

E、将第一纳米金属颗粒加入到pH值在3-10之间的去氧化层溶液中，加热并搅拌所述去氧化层溶液，加热温度为200-260°，加热时间为10-35min，搅拌速度为30-200r/min，搅拌时间为10-35min；

F、将第一纳米金属颗粒从去氧化层溶液中分离出来；

G、向第一纳米金属颗粒中加入抗氧化保护剂并混合。

对上述方案的进一步改进为，所述去氧化层溶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、碳酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种组合。

对上述方案的进一步改进为，所述低熔点液态金属为以镓基为主要成分的镓基液态金属，镓基液态金属包括以下重量份数的组分：金属镓65-85份、金属铟0-20份、金属锡0-13份。

对上述方案的进一步改进为，所述高分子溶液的溶质为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺聚氨酯、聚丙烯酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯中的一种或多种组合；所述高分子溶液的溶剂为水、醇、丙酮、三氯甲烷、环己酮、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种或多种组合。

对上述方案的进一步改进为，所述抗氧化保护剂包括以下重量份数的组分：石英砂5～15份、萤石15～25份、无水硼砂10～20 份、纯碱22～35份和硅灰石10～20份。