[發明專利]一種石墨烯改性導電銀漿及其制備方法

在審

• 申請號: 201710081426.8
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106816202A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 張金柱;張明;張娟娟;張安;劉頂
• 申請（專利權）人: 山東圣泉新材料股份有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B1/24;H01B13/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

本發明提供一種石墨烯改性導電銀漿及其制備方法，所述石墨烯改性導電銀漿其主要由銀納米線、石墨烯材料、粘結劑和溶劑組成；所述石墨烯材料包括石墨烯、石墨烯納米片、生物質石墨烯或氧化石墨烯的任意一種或至少兩種的組合。在本發明中所述銀納米線和石墨烯材料二者共同作為導電劑，銀納米線填充到石墨烯材料片層之間，使得石墨烯片層與片層之間用銀線串聯起來，二者協同作用，發揮其導電性能，而且石墨烯覆蓋在銀納米線表面，可以避免銀納米線的氧化，更加保證了體系的穩定以及導電性能的穩定發揮，并且借助粘結劑等其他成分使得體系的附著力明顯提高，增加了導電銀漿的印刷適性。

技術領域

本發明屬于導電漿料領域，涉及一種石墨烯基導電銀漿及其制備方法。

背景技術

導電銀漿是一種由高純度的金屬銀顆粒、粘合劑、溶劑、助劑組成的混合漿料。在電子信息產業高速發展的今天，導電漿料的需求日益增大，成為太陽能電池、印刷電路等電子工業方面必不可少的材料，但是由于金屬銀價格昂貴而致使導電銀漿的價格相對較高。

目前，為了滿足電子產品高導電性的要求，導電銀漿中銀的固含量在60-90％，高含量的銀微粒不僅大大提高了制備成本，同時降低了粘結劑的含量，導致固化性能和粘結強度下降。而石墨烯是一種很好的二維導電碳材料，且價格相對銀比較便宜，因此，在導電銀漿中用石墨烯代替銀作為導電填料，可以實現在降低成本的同時增加銀漿的導電性。

CN104200875A公開了一種低銀含量復合導電銀漿，該導電銀漿以重量份數計，包括5-15份石墨烯微片，30-50重量份鍍銀玻璃粉，5-15份高分子樹脂，20-40重量份有機溶劑，1-4份流平劑和0.1-0.5份消泡劑。在銀漿中選用導電顆粒石墨烯微片與鍍銀玻璃粉均為片狀結構，減少導電顆粒間的間隙，提高堆積密度，增加顆粒間的接觸面積，提高導電能力。

CN103436099A公開了一種復合導電油墨，按重量份數計包括：成膜樹脂5.0～30.0份，片狀銀粉與納米銀粉的混合物或片狀銀粉20～40份，石墨烯與納米石墨片的混合物或石墨烯0.1～5.0份，添加劑1.5～11.0份，余量為有機溶劑。該發明的復合導電油墨雖然具有較低的銀含量，但石墨烯并未真正起到降低成本的作用，且導電性能有待進一步提高。

CN104650653A公開了一種納米導電銀漿及其制備方法，所述納米導電銀漿由包含以下重量份的組分制成：納米銀0.5-5份，樹脂10-30份，分散劑0.01-2份，表面助劑0.01-2份，防沉劑0.01-2份，流平劑0.01-2份，納米助劑0.1-2份，增稠劑0.5-2份，有機溶劑50-95份，顏料0.01-10份，固化劑0.01-5份。其中納米助劑可以選擇石墨烯納米片，但是納米銀的用量還是很多，且導電性能有待進一步提高。

CN105936769A中公開了一種石墨烯改性的納米銀水性導電油墨及其制備方法，所述石墨烯改性的納米銀水性導電油墨包括以下物質：納米銀0.02-3份，石墨烯改性助劑0.001-3份、硝化纖維素0.02-10份、十六烷基三甲基氯化銨0.001-3份、有機改性聚二甲基硅氧烷0.001-3份、分散劑0.001-3份、潤濕劑0.1-2份、有機溶劑70-100份，在其制備方法中采用將石墨烯改性助劑與硝化纖維素、十六烷基三甲基氯化銨以及有機改性聚二甲基硅氧烷等直接進行混合，由于石墨烯可能發生團聚而導致所制備得到的導電油墨的導電性能有待進一步提高。

在實際應用中，石墨烯片層容易發生聚集，石墨烯在漿料的添加量很低，影響了石墨烯性能的發揮，顯然不利于推廣應用。因此，在本領域中期望得到一種既能夠降低銀用量又能夠增加石墨烯用量且改善石墨烯的分散性的導電銀漿。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種石墨烯改性導電銀漿及其制備方法。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：