[发明专利]一种导电油墨及其制备方法和柔性加热器

权利要求书

1.一种导电油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1准备基础配制剂，先将三水合硝酸铜溶解在去离子水中制成第一配制剂，再将氢氧化钠溶解在去离子水中制成第二配制剂，然后将葡萄糖溶解在去离子水中制成第三配制剂；

S2合成铜纳米线，将所述第一配制剂、所述第二配制剂、所述第三配制剂依次混合并搅拌均匀，然后加入无水乙二胺，再次搅拌均匀后，将得到的混合溶液进行加热后得到铜纳米线；

S3制备第一清洗液，将聚乙烯吡咯烷酮(MW＝10000)和N,N二乙基羟胺与去离子水混合得到第一清洗液；

S4清洗铜纳米线，用所述第一清洗液对所述铜纳米线进行清洗，将清洗后的铜纳米线储存于第一清洗液中；

S5铜纳米线烘干处理，将S4步骤中得到的铜纳米线用去离子水清洗若干次后，放入烘箱中烘干；

S6合成铜镍核壳纳米线，将S5步骤中得到的铜纳米线和乙酰丙酮镍、油胺加入烧瓶中，然后将烧瓶放入磁力搅拌器中搅拌加热，将加热后的溶液冷却，再将冷却后的溶液用离心机进行离心分离后得到铜镍核壳纳米线；

S7清洗及储存，将S6步骤中合成的铜镍核壳纳米线分别用环己烷和无水乙醇清洗若干遍后将其存储于无水乙醇中；

S8清洗及烘干，将无水乙醇中的铜镍核壳纳米线用去离子水清洗若干次后放入烘箱中烘干处理；

S9配制水性粘结剂，将羧甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮(MW＝360000)均匀溶解在去离子水中，得到水性粘结剂；

S10配制导电油墨，将所述铜镍核壳纳米线与所述水性粘结剂按预定的质量比混合均匀后制得导电油墨。

2.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：在所述S6步骤中，所述铜纳米线、所述乙酰丙酮镍、所述油胺的量分别为：0.3g铜纳米线、0.62g乙酰丙酮镍、65mL油胺。

3.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：在所述S6步骤中，所述铜纳米线、所述乙酰丙酮镍、所述油胺的量分别为：0.2g铜纳米线、0.82g乙酰丙酮镍、75mL油胺。

4.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：在所述S6步骤中，所述铜纳米线、所述乙酰丙酮镍、所述油胺的量分别为：0.15g铜纳米线、0.92g乙酰丙酮镍、80mL油胺。

5.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中的配制方法为：所述第一配制剂，将1.05g-2.05g三水合硝酸铜溶解在44ml-84ml去离子水中；所述第二配制剂，将131g-253g氢氧化钠溶解在408ml-792ml去离子水中；所述第三配制剂，将41g-79g D(+)葡萄糖溶解在41ml-79ml去离子水中。

6.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，将所述混合溶液放入烘箱中以55℃-65℃的温度加热4h后得到铜纳米线；

所述S3步骤中，所述第一清洗液的配制方法为：将质量分数为1％的聚乙烯吡咯烷酮(MW＝10000)和1％的N,N二乙基羟胺与去离子水混合；

所述S5步骤中，所述烘干步骤包括将清洗后的所述铜纳米线放入真空烘箱中，在37℃条件下烘干2h。

7.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：所述S6步骤中，将S5步骤中得到的铜纳米线和乙酰丙酮镍、油胺加入三口烧瓶中，然后将三口烧瓶放入磁力搅拌器中以600转/分钟-800转/分钟的转速，并在110℃的温度下搅拌加热0.5h；再将磁力搅拌器的转速降至500转/分钟，温度升至190℃后反应1.5h；将反应完成后的溶液冷却，再将冷却后的溶液用离心机进行离心分离后得到铜镍核壳纳米线。

8.根据权利要求1所述的一种导电油墨的制备方法，其特征在于：所述S10步骤中，所述铜镍核壳纳米线与所述水性粘结剂的质量比为19:32。

9.一种导电油墨，其特征在于：采用权利要求1-8中任意一项所述制备方法制成。

10.一种柔性加热器，其特征在于，所述柔性加热器采用以下步骤制成；

A1印制，采用丝网印刷技术，将如权利要求9所述的导电油墨沉积到承印物表面制成柔性加热器坯体，所述承印物采用柔性基底材料制成；

A2柔性加热器成型，将A1步骤中得到的所述柔性加热器坯体放置于90℃烘箱中烘干30min后制成所述柔性加热器。