[发明专利]一种纳米银/石墨烯复合墨水的热超声烧结方法及其装置

摘要

本发明公开了一种纳米银/石墨烯复合墨水的热超声烧结方法及其装置，将纳米银粉末和石墨烯分散在混合有机溶剂中，配置质量百分比为0.01％～90％的纳米银/石墨烯复合墨水；通过气压将高粘度的纳米银/石墨烯复合墨水从胶筒中挤出来，通过点胶头涂写在柔性基板上形成带导电电路的柔性基板；将烘干的带导电电路的柔性基板放在两层PDMS保护塑料之间，施加压力达到所需值3～30MPa；加热温度为60～160℃；然后，在3～30MPa、60‑160℃的条件下，进行热压预烧结，烧结时间为1‑10分钟，在3‑30MPa、60‑160℃的条件下进行热超声烧结，烧结时间为1‑10分钟，通过超声、压力和温度的作用，实现纳米银/石墨烯之间的固态扩散，制备出具有良好导电性能和机械弯折性能的柔性电路。

主权项

1.一种纳米银/石墨烯复合墨水的热超声烧结方法，其特征是：包括以下步骤：(1)、配置纳米银/石墨烯复合墨水：将无水乙醇、聚乙二醇和丙三醇通过超声振动混合在一起，形成粘度为0.01～100帕秒的混合有机溶剂；然后通过机械搅拌的方式将纳米银粉末和石墨烯按纳米银质量百分比为96～99.9％、石墨烯质量百分比为4％～0.1％分散在混合有机溶剂中，配置质量百分比为0.01％～90％的纳米银/石墨烯复合墨水；接着将混合均匀的纳米银/石墨烯复合墨水灌装在点胶头中，准备电路书写；(2)、纳米银/石墨烯复合墨水的书写：通过气压将高粘度的纳米银/石墨烯复合墨水从胶筒中挤出来，通过点胶头涂写在柔性基板上形成带导电电路的柔性基板；最后将带导电电路的柔性基板放在烘干炉中以55℃～65℃烘干2小时～4小时，以去除可挥发的有机溶剂；然后取出来带有导电电路的柔性基板，进行下一步的烧结；(3)、纳米银/石墨烯复合墨水的热超声烧结过程为：将烘干的带导电电路的柔性基板，放在两层PDMS保护塑料之间，PDMS的厚度为100～500微米，然后将柔性基板放置在加热台上；将超声波换能器末端压在柔性基板上，给柔性基板上施加压力达到所需值3～30MPa；加热台对柔性基板进行温度为60～160℃的加热；然后，在3～30MPa、60～160℃的条件下，进行热压预烧结，烧结时间为1‑10分钟，接下来，在3～30MPa、60～160℃的条件下，开启超声振动，进行热超声烧结，烧结时间为1～10分钟，通过超声、压力和温度的作用，实现纳米银/石墨烯之间的固态扩散，形成柔性电路，制备出具有良好导电性能和机械弯折性能的柔性电路。