[发明专利]一种利用点胶机打印银纳米线束网络结构的方法

说明书

本发明公开了一种利用点胶机打印银纳米线束网络结构的方法，包括步骤：1)构建诱导PET基底：采用表面疏水处理法对PET基底进行修饰，增强纳米线与PET基底的结合力，进一步加强纳米线网络结构的导电性；2)构建点胶打印系统并进行纳米线束网络结构打印：将点胶机固定在工作台上，打印的PET基底固定在ufab三坐标移动平台上用以控制PET基底的移动，通过计算机调节ufab三坐标移动平台的移动速度，针头与PET基底的距离，通过点胶机控制点胶气压及银纳米线胶水的点胶量，最终在PET基底上得到纳米线束网络结构。本发明无需精准定位，工艺简单，打印效率高，得到的纳米线束网络结构较完整。

技术领域

本发明属于银纳米线束网络化排布技术领域，具体涉及一种利用点胶机打印银纳米线束网络结构的方法。

背景技术

目前，银纳米线由于尺寸效应带来的优异透明性及高自由电子密度带来的高导电型使其在透明导电薄膜领域有着非常重要的应用，但由于在纳米尺度内对物质进行排布操纵有极大的操作难度，因此纳米线网格化排布技术也成为了纳米制造技术中的研究热点。目前利用银纳米线的方法大多是直接制备成膜，例如使用真空抽滤法、滴涂法、旋涂法、喷涂法、卷对卷涂覆法，通过这些方法制备成的银纳米线膜，其中的纳米线大多均是杂乱无章的，这些杂乱无章的纳米线之间会存在较大的接触电阻，因而会对排布后的纳米线膜的导电性有较大的影响，使得原本具有高导电性的银纳米线的优势变得微乎其微。因此出现了喷墨打印机，3D打印机等专用设备去对纳米线进行排布，具有操作简单，不需要重复定位，排布后的纳米线导向性好，打印完成后无论是直接使用还是进行高温连接都比直接成膜的导电性好。

虽然目前喷墨打印机及3D打印机都已经非常成熟了，但是其价格相对昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用点胶机打印银纳米线束网络结构的方法，该方法无需精准定位，工艺简单，打印效率高。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种利用点胶机打印银纳米线束网络结构的方法，包括以下步骤：

1)构建诱导PET基底：采用表面疏水处理法对PET基底进行修饰，增强纳米线与PET基底的结合力，进一步加强纳米线网络结构的导电性；

2)构建点胶打印系统并进行纳米线束网络结构打印：将点胶机固定在工作台上，打印的PET基底固定在ufab三坐标移动平台上用以控制PET基底的移动，通过计算机调节ufab三坐标移动平台的移动速度，针头与PET基底的距离，通过点胶机控制点胶气压及银纳米线胶水的点胶量，最终在PET基底上得到纳米线束网络结构。

本发明进一步的改进在于，银纳米线胶水的配置步骤为：

按照质量比为1：20-30，将Ag浓度为10mg/mL的银纳米线溶液与聚乙烯吡咯烷酮粉末混合，并搅拌均匀，得到银纳米线胶水。

本发明进一步的改进在于，银纳米线溶液的纯度大于99wt％，其溶剂为水、乙醇或异丙醇。

本发明进一步的改进在于，使用磁子搅拌器进行混合，搅拌速度500-510r/min，搅拌时间30-35min。

本发明进一步的改进在于，步骤1)构建诱导PET基底的具体工艺为：对PET基底进行表面疏水处理，进行20–25s表面疏水处理后静置30-35min，完成对PET基底的处理。

本发明进一步的改进在于，步骤2)的具体实现方法如下：

a、固定好ufab三坐标移动平台，将装入银纳米线胶水的针头悬于ufab三坐标移动平台正上方，处理后的PET基底用胶带固定在ufab三坐标移动平台上；

b、通过计算机控制z坐标的移动，确定针头与PET基底的零点位置，即针头与PET基底之间距离为零的位置；