[发明专利]一种高温石墨烯导电油墨、微晶板及其制备方法

说明书

本发明提供一种高温石墨烯导电油墨、微晶板及其制备方法，属于热电材料技术领域，包括：将石墨烯和无水乙醇混合进行乳化，得到乳化液；将所述乳化液进行球磨；将球磨后的所述乳化液再进行抽滤，用去离子水清洗，得到中性石墨烯；将改性剂、去离子水与所述中性石墨烯混合，得到混合液；将所述混合液在30℃‑50℃温度下置进行分散，得到高温石墨烯导电油墨。本发明通过高温石墨烯导电油墨的制备方法得到的高温石墨烯导电油墨高温稳定性好、附着力强，且通过微晶板的制备方法得到的微晶板附着力及热稳定性好，散热性能高。

技术领域

本发明涉及热电材料技术领域，具体而言，涉及一种高温石墨烯导电油墨、微晶板及其制备方法。

背景技术

石墨烯导电油墨因其良好的导电性能，且成本低、质量轻等优点被广泛应用于电热膜等加热设施和防静电涂料、电磁屏蔽等领域。而在微晶板加热领域,传统的电热膜虽已有应用，但由于其制作过程复杂、热效率低，已渐渐被石墨烯导电油墨所取代，但是现阶段的石墨烯导电油墨大多采用油性溶剂，环保性能不足，且附着力差、强度低、高温稳定性差。

发明内容

本发明解决的问题是如何提高石墨烯导电油墨附着力及高温稳定性的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种高温石墨烯导电油墨的制备方法，包括：

步骤S1，将石墨烯和无水乙醇混合进行乳化，得到乳化液；

步骤S2，将所述乳化液进行球磨；

步骤S3，将S2中球磨后的所述乳化液进行抽滤，用去离子水清洗，得到中性石墨烯；

步骤S4，将改性剂、去离子水与步骤S3中所述中性石墨烯混合，得到混合液；

步骤S5，将所述混合液在30℃-50℃温度下进行分散，得到高温石墨烯导电油墨。

进一步地，所述步骤S5中还包括：将分散后的所述混合液进行研磨，得到所述高温石墨烯导电油墨，且所述高温石墨烯导电油墨的粒径小于20μm。

进一步地，所述步骤S1中，所述石墨烯和所述无水乙醇的质量比为10：(1-5)。

进一步地，所述步骤S1中，所述乳化的时间为0.3h-1h。

进一步地，所述步骤S2中，所述球磨采用球磨罐，且所述球磨罐中的研磨体的质量和所述乳化液的质量之比为10：(1-5)。

进一步地，所述步骤S4中，所述改性剂包括粘结剂、水性流平剂、水性增稠剂、水性分散剂和水性消泡剂，且所述中性石墨烯、所述粘结剂、所述水性流平剂、所述水性增稠剂、所述水性分散剂、所述水性消泡剂和所述去离子水占所述混合液的重量百分比分别为20-50wt％、10-30wt％、1-4wt％、0.1-3wt％、0.5-2wt％、0.1-2wt％、30-50wt％。

进一步地，所述步骤S4中，所述分散的时间为1h-3h。

进一步地，所述步骤S1中，所述石墨烯的层数为3-5层。

本发明所述的高温石墨烯导电油墨的制备方法相较于现有技术的优势在于，通过乳化机将无水乙醇和石墨烯在乳化过程中充分接触，使石墨烯的片层中插入无水乙醇，有利于球磨过程中产生的剪切力更充分地剥离石墨烯，防止球磨过程中石墨烯团聚，进而得到高导电性的石墨烯，同时，通过在抽滤的过程中进行去离子水清洗来调节石墨烯的酸碱度，控制分散过程中的混合液温度，得到分散性及高温稳定性好、导电性能高的石墨烯，进一步制得的高温石墨烯水性导电油墨同样高温稳定性好、附着力强。

本发明还提供了一种微晶板，包括高温石墨烯导电油墨，所述高温石墨烯导电油墨由如上所述的高温石墨烯导电油墨的制备方法制得。

本发明所述的微晶板与所述高温石墨烯导电油墨的制备方法相较于现有技术的优势相同，在此不再赘述。