[發明專利]一種水性導電墨的制備方法

有效

• 申請號: 201310334861.9
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103436074A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 孫曉剛;楊湘杰;李穎毅;吳毅強;姚軍;曹宏輝
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C09D11/02
• 分類號: C09D11/02;H01B1/22;H05K1/09
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及一種納米導電流體碳納米管導電墨水的制備方法。?

背景技術

碳納米管是由碳構成的一維晶態結構納米材料，具有極高的強度和優異的導電導熱性能，在基體材料中添加少量碳納米管，經充分分散后就能構成三維到電網絡，從而極大提高基體材料的導電和導熱性能。但傳統工藝合成的碳納米管非常彎曲，相互纏繞嚴重，分散困難。一般需要通過強酸處理，表面接枝官能團來提高可分散性。晶須狀碳納米管的合成成功，徹底改變了碳納米管相互纏繞，難于分散的難題。晶須狀碳納米管為直線型一維材料，相互之間不纏繞，易于分散。由于不需要強酸處理，因此不會改變碳納米管的表面結構，碳納米管導電性能得以充分發揮，為導電墨水的制造提供了了良好基礎。

發明內容

本發明的目的是提出一種水性導電墨的制備方法，以晶須狀碳納米管為導電功能體，碳納米管經熱處理后分散在去離子水中制成懸浮液，成為導電墨水。

本發明是通過以下技術方案實現的。

（1）先將碳納米管石墨化處理；然后將碳納米管微波處理。

（2）處理后的碳納米管加入到去離子水中球磨分散24小時后，再高速剪切分散10小時。

（3）初步分散的碳納米管分散液中加入適量的分散劑超聲分散12小時。

（4）加入適量水性粘結劑攪拌2h，再超聲分散12小時。

其組分按重量份數為：導電功能體5~50份；粘結劑5-50份；分散劑0.5~10份；去離子水100份。

所述的導電功能體是碳納米管、碳納米管與石墨烯復合體或碳納米管與導電炭黑的復合體。

所述的粘結劑為羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚苯乙烯磺酸鈉或聚乙烯吡咯烷酮中的一種或兩種以上。

所述的分散劑為十二烷基苯磺酸納、十二烷基硫酸鈉中的一種或兩種。

發明水性導電墨可用于印刷電子領域，根據產品對電導率的要求可調節導電墨的電導率，通過印刷方式或使用噴墨打印機，在基體上印刷或打印導電薄膜或電子電路，可用于打印RFID（電子標簽）天線，用于護照，身份識別卡，商品電子標簽。也可用于鋰離子電池導電劑，打印晶體管等。在透明基體PET薄膜上印刷上碳納米管導電薄膜可制成透明導電薄膜用于替代ITO玻璃。

具體實施方式

實施例1。

(1)稱取5g碳納米管放入真空石墨化爐中，升溫到3000℃后保溫一小時，然后自然冷卻。

將石墨化的碳納米管放入微波爐中，微波照射10分鐘，然后取出。

(2)將熱處理后的碳納米管放入100ml的去離子水中在球磨機中球磨分散24h,取出后再用高速剪切機分散處理10h。

(3)碳納米管分散液中加入1g十二烷基苯磺酸納，超聲處理12h。

(4)上述分散液再加入5g羧甲基纖維素,邊攪拌變均勻加入，然后再超聲分散12h。

實施例2。

(1)稱取5g碳納米管放入真空石墨化爐中，升溫到2800℃后保溫一小時，然后自然冷卻。

將石墨化的碳納米管放入微波爐中，微波照射20分鐘，然后取出。

(2)將熱處理后的碳納米管放入100ml的去離子水中在球磨機中球磨分散24h,取出后再用高速剪切機分散處理10h。

(3)碳納米管分散液中加入2g十二烷基硫酸納，超聲處理12h。

(4)上述分散液再加入5g羥丙基甲基纖維素,邊攪拌變均勻加入，然后再超聲分散12h。

實施例3。

(1)稱取5g碳納米管放入真空石墨化爐中，升溫到2800℃后保溫一小時，然后自然冷卻。

將石墨化的碳納米管放入微波爐中，微波照射5分鐘，然后取出。

(2)將熱處理后的碳納米管放入100ml的去離子水中在球磨機中球磨分散24h,取出后再用高速剪切機分散處理10h。

(3)碳納米管分散液中加入3g十二烷基硫酸納，超聲處理12h。

(4)上述分散液再加入5g聚乙烯吡咯烷酮,邊攪拌變均勻加入，然后再超聲分散12h。