石墨烯油墨及石墨烯线路的制作方法

石墨烯油墨及石墨烯线路的产品方式

【明摆着的摘要】一种石墨烯油墨及石墨烯线路的产品方式,该石墨烯油墨包罗:疏散解决、高分子化合物黏合剂与多层石墨烯片,疏散解决的表外表拉力中间性35MJ/m2和55 MJ/m2中间。,高分子化合物黏合剂液化在疏散解决中。,将胶料解决与疏散解决一齐排队。,石墨烯片疏散在胶料解决中。,悬架体浓度为5分量%。,而石墨烯油墨的黏度以内100cp,其外表电位大于30MV或以内-30MV。,在预备石墨烯油墨后,话说回来经过现货的行动。、喷墨行动、成为固体行动和去除行动,将石墨烯油墨策略化地排队在使绝缘基板的外表上,石墨烯线的排队,创造石墨烯特意生利。。

【明摆着的阐明】石墨烯油墨及石墨烯线路的产品方式

[技术]
[0001] 本特指谎言触及一种石墨薄墨。,并涂石墨薄墨产品巡回。。

[放技术]
[0002] 导电油墨异国涂于火焰喷镀电子集会或电子生利中。,美国明摆着的案 更确切地说,暴露一种用于邮票点火器的恰当的。,该案涂一导电从科学实验中提取的价值与黏结剂预备一导电油墨,再涂 火焰喷镀产品预备的方式。。美国明摆着的案U709788宣扬了一种分娩导电油墨的方式。,该方式 经过拓印排队各向异性各向异性导电颗粒。,话说回来做加法分解物,预备导电油墨。,何苦走高。 发烧变习惯的行动可以排队电子元件。,导电油墨可涂于电化学作用传感器。。
[0003] 单层石墨,也称为石墨烯(石墨烯),它是与石墨键分不开的联手的单层碳原子(SP2)。 二维使成蜂巢状网格构造的叠加,因而除非一碳原子的厚度。,石墨键是共价键和金属键。 复合键,可谓使不传半导体和半导体的婚配是用HEA制成的。。2004曼彻斯特综合性大学安德烈分校 Geim和 Konstantin Novoselov成地用胶带剥离石墨。,证明了可以走快单层石墨烯。,并走快 诺贝尔物理成分奖2010。
[0004] 石墨烯是眼前究竟最薄、最硬的从科学实验中提取的价值。,热导率高于碳毫微米管和坚定不移的。, 室温下的电子流动也高于碳原子的电子流动。,电阻系数较低的铜或银。,为流畅的球体的阻力 速率最少的的从科学实验中提取的价值。石墨烯在导电油墨击中要害涂,无望深一层的举起导电油墨的导电性。,扩张应 用地域。美国明摆着的案U2010000 044 1宣扬了一种由GRAP调解的导电油墨。,石墨烯殖民地化了整个。 导电油墨的含量计算。 001%超过。
[0005] 不管到什么程度,鉴于石墨烯的固有毫微米构造,含量计算密度远以内0。 01g/cm3,这是宏大的含量计算。, 容易地过剩在范德瓦尔斯的装置中。,即令具有无可比拟的物理成分性能,大规模分娩,甚至 用于产业涂,都是很难的成绩。,它的特有的不独难以获得。,它甚至会原因衍生生利的负面影响。 果。

[特指谎言容量]

[0006] 本特指谎言的首要终点是给予一种石墨薄墨。,石墨墨包罗:疏散解决、商 分子黏合剂,和多层石墨烯片。,疏散解决包含无论如何一种分解物。,疏散分解物的外表拉力为 35mJ/m2与55mJ/m2中间,占该石墨烯油墨的99wt%超过,高分子黏合剂液化于该疏散 解决中,用疏散解决排队胶料解决。,高分子黏合剂占该石墨烯油墨的〇. 01? 0. 5WT %,石墨烯片疏散在胶料解决中。,而石墨烯片悬架浓度占该石墨烯油墨的0. 1? 5WT%,在位的该石墨烯油墨的黏度以内IOOcp,其外表电位大于30MV或以内30MV。。
[0007] 本特指谎言的另一终点是给予一种预备石墨烯的方式。,该方式包罗:石墨烯油墨 预备行动、掩藏行动、喷墨行动、成为固体行动和去除行动。石墨烯油墨预备行动是预备 祖先的石墨烯油墨。掩藏的台阶坐落在使绝缘根据上。,排队策略化光致抗蚀剂层,或许优美的体型一典范。 庇护。喷墨行动是在使绝缘基板上火焰喷镀石墨稀油墨,使石墨薄墨排队在图片中。 使绝缘层或策略化庇护使绝缘子的外表。成为固体行动是热情的该石墨烯油墨,使 得石墨烯油墨击中要害挥发性气体全部挥发,并使石墨烯油墨成为固体。去除行动是化学作用方式。 去除策略化光致抗蚀剂层或经过MEC去除策略化庇护体,使绝缘基板的外表被忘了带。 石墨烯油墨成为固体所排队的石墨烯线路,使绝缘基板可用于经外传说的印刷巡回板。 聚脂基材、BT基材、造型的纤维基材,或造型的、磁带等,而且可以制成巡回板。、导电造型的、导电胶 与大量休息生利。
[0008] 用石墨发射稀商、热的特点,石墨被变薄成墨汁。,喷在广品随身容易地。 外表,婚配策略以排队线路。,或导电膜。,而创造石墨烯特意生利。。

[明摆着的与相片]

[图解阐明]
[0009] 图1为本特指谎言石墨烯线路的产品方式的流程图。
[0010] 在位的,下图列举如下。:
[0011] SL石墨烯分娩线的产品方式
[0012] SlO石墨稀油墨预备行动
[0013] S20庇护行动
[0014] S30喷墨行动
[0015] S40成为固体行动
[0016] S50去除行动

[备忘录手段典范]
[0017] 本特指谎言手段方式的备忘录象征是,为了熟识这人领地。 技工可以在学问阐明书后手段。。
[0018] 本特指谎言给予的石墨薄墨。,包罗:疏散解决、一商分子黏合剂、和多种石墨。 烯片,该疏散解决占该石墨烯油墨的99wt%超过,而且包含无论如何一种分解物。,预备疏散分解物表。 外表拉力中间性35MJ/m2和55 MJ/m2中间。;高分子黏合剂液化在疏散解决中。,一齐排队胶料。 解决,该商分子黏合剂占该石墨烯油墨的〇. 01?〇. 5WT% 石墨烯片在胶料状况下完整疏散。 解决中,石墨稀片悬架浓度大概占该石墨稀油墨的〇. 1?5WT%,石墨薄墨的粘度 以内洛科普,其外表电位大于30MV或以内-30MV。。
[0019] 该疏散解决包含无论如何一种分解物。,深一层的包罗调停代劳。,分解物是水。、有机分解物与水合氢 解决,该稳定剂是外表活性剂和/或疏粉状物质。,标准逐渐地做加法到分解物中。,调停表 外表拉力为35?55 MJ/m2,走快疏散解决。,标准包含有机酸。、酒、醛类、酯类、 胺、无生物的碱、无生物的盐击中要害无论如何一种。。
[0020] 石墨烯片是片岩质的的。,厚度为1?水合氢注射剂,立体的程度量级是?IOum。,石墨烯片 立体横向量级与厚度之比大于1。,比外表积大于400平方米/克。,石墨烯和胶料解决 气体和气体中间的交会角中间性45度中间。。
[0021] 高分子黏合剂无论如何包罗一热粘性树脂、热凝性树脂、纤维或导电高分子化合物的术语。 一或其结成,在位的导电高分子化合物包含聚噻吩。(polythiophene)构造及聚阳水合氢高分 子(polycationic 高分子化合物)无论如何一种构造。。更详述的地,从Poly(3))中选择导电增粘剂。, 4_ Poly(二) (3,4-ethylenedioxythiophene,PED0T)、Poly(3),4_ 甘醇双氧噻吩 吩)_ 聚苯乙烯(聚) (3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonic acid, PEDOT:PSS)、聚酸(聚酸)、聚氮杂茂击中要害无论如何一种。。
[0022] 聚噻吩(聚噻吩)构造的化学作用式:
[0023]

[债权]
1. 一种石墨烯油墨,其特点符合,包罗: 疏散解决,包罗无论如何一种分解物。,预备疏散分解物表。外表拉力中间性35MJ/m2和55 MJ/m2中间。, 它占石墨食品搁架的99分量。 %超过; 高分子黏合剂,液化在疏散解决中。,用疏散解决排队胶料解决。,高分 子黏合剂占0。石墨薄墨。 01?0. 5WT % ;然后 多层石墨烯片,它完整疏散在胶料解决中。,石墨烯片悬架浓度占该石墨烯油墨的0. 1 至 5WT %, 在位的,该石墨烯油墨的黏度以内l〇〇cp,其外表电位大于30MV或以内-30MV。。
2. 如正当必需品1所述的石墨烯油墨,其特点符合,该疏散解决深一层的包罗调停代劳。,该 分解物是水、有机分解物与水合氢解决的无论如何在位的之一,该稳定剂是外表活性剂和/或馏分。 粉状物质,调停外表拉力。。
3. 如正当必需品2所述的石墨烯油墨,其特点符合,标准包含有机酸。、酒、醛类、酯 类、胺、无生物的碱、无生物的盐击中要害无论如何一种。。
4. 如正当必需品1所述的石墨烯油墨,其特点符合,石墨烯片是片岩质的的。,厚度为1? 10nm,立体的程度量级是LUM?LOum。,石墨烯片立体横向量级与厚度的将按鱼鳞放大大于1000,且 比外表积大于400米。 2/g,石墨烯和胶料解决气体和气体中间的交会角中间性45度中间。。
5. 如正当必需品1所述的石墨烯油墨,其特点符合,高分子黏合剂包罗一热粘性树脂、 一种热凝性树脂、纤维或导电高分子化合物击中要害无论如何一种。。
6. 如正当必需品5所述的石墨烯油墨,其特点符合,导电高分子化合物包含聚噻吩。 (polythiophene)构造及聚阳水合氢高分子(polycationic 高分子化合物)无论如何一种构造。, 聚噻吩(聚噻吩)构造的化学作用式:
在位的,A是碳原子数为1-4的着火彻底的(亚烃基的)。 根底),或许可以代表1-4碳的着火。 由基, 聚阳水合氢高分子化合物(聚阳水合氢) 高分子化合物)构造的化学作用式是:
在位的,R1、R2、R3、R4是CC4的烃基的。,R 5、R6是浸透或不浸透的亚烃基的(亚烃基的)、芳香族的 次苛性钠(芳基) 亚烃基的或亚二苄基(二甲苯)。
7. 如正当必需品1所述的石墨烯油墨,其特点符合,它还包罗多个导电颗粒或多个导电。 热粒子,导电或传导颗粒的颗粒直径为Smialle。,导电或传导颗粒是多种金属。 粒子、多个的陶瓷颗粒或多个碳毫微米管。
8. 如正当必需品7所述的石墨烯油墨,其特点符合,金属颗粒选自金。、银、铜、镍、铁、 钛、锆和铝是它们击中要害无论如何一种。。
9. 石墨烯分娩线的分娩方式,其特点符合,包罗: 一石墨烯油墨预备行动,预备一石墨烯油墨,该石墨烯油墨包罗:疏散解决、高分 子黏结剂、和多层石墨烯片。,该疏散分解物的表外表拉力中间性35MJ/m2和55 MJ/m2中间。,高分子 黏结剂液化在疏散解决中。,用疏散解决排队胶料解决。,石墨烯片完整疏散。 胶料解决中,石墨烯片的悬架浓度大于0。 lg/L,高分子黏合剂占该胶态解决的鱼鳞小 于10wt%,并使该石墨烯油墨的黏度为100cp,其外表电位大于30MV或以内-30MV。 ; 一单调的生活行动,在一使绝缘基板上排队策略化光致抗蚀剂层,或许优美的体型一典范。庇护; 印刷油墨一步法,石墨薄墨涂抹在使绝缘根据上。,使石墨薄墨在不存在时排队。 使绝缘衬底的外表被策略化的光单调的生活。; 成为固体行动,热情的该石墨烯油墨,使得该石墨烯油墨击中要害挥发性气体全部挥发,并使 石墨薄墨成为固体;然后 切断行动,去除策略化光致抗蚀剂层或经过MEC去除策略化庇护体,并使该使绝缘 基板外表忘了带由该石墨烯油墨成为固体所排队的一石墨烯线路。
10. 在正当必需品9中象征的方式。,其特点符合,使绝缘基板是一。 聚脂基材、一 BT基材、一玻 造型的纤维基材、一造型的、胶带击中要害一种。。
【文档编号】H05K3/12GK104292984SQ201310352522
[吐艳日] 2015年1月21日 敷日期:2013年8月14日 基础的日期:2013年7月16日
[特指谎言家]吴一舜, 谢一友, 郑钧军, 彭胜的书 敷人:定居科技股份有限公司

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