[發明專利]碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片導電漿料及制備方法

有效

• 申請號: 201710457271.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107331439B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 焦柯嘉;魏飛;肖哲熙
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01B1/24
• 分類號: H01B1/24;H01B13/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 徐芃

本發明公開了一種碳納米管/摻氮碳納米管?納米石墨片復合導電漿料，屬于導電漿料技術領域。以所述碳納米管?納米石墨片復合導電漿料的總重量為100％計，該漿料包括3％～12％的分散質和88％～97％的分散劑；分散質包括碳納米管/摻氮碳納米管和納米石墨片；分散劑包括添加劑和溶劑。此外，本文還提供上述導電漿料的制備方法。采用本發明提供的技術方案可以包括以下有益效果：導電碳漿具有高的電導率，適用于射頻識別技術等高端領域；導電碳漿不含粘結劑，但具有極佳的成膜性；導電碳漿性能穩定，易于存放；導電碳漿材料簡單、制備工藝簡單，適用于工業化大規模制備。

技術領域

本發明涉及導電漿料技術領域，特別涉及一種碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料。

背景技術

導電漿料是以導電材料的微粒均勻地分布于熱塑性或者熱固性樹脂中形成的粘稠狀物。以導電漿料制作的對電極在太陽能電池、超級電容器、能源催化等領域中均有實際的應用。導電漿料是有粘結劑、導電填料、溶劑和助劑構成的一種復合材料。其中，粘結劑是導電漿料的成膜物質，導電微粒分散在粘結劑中，形成具有一定粘度和流變特性的適合絲網印刷或者涂敷的懸浮體。導電漿料作為一種中間產品，經絲網印刷或者薄膜涂敷后需要經過一段時間在一定溫度下固化完全，最終得到導電膜層。

導電漿料根據填料的不同，可以分為碳漿、金屬漿料以及改性的陶瓷漿料。目前關于導電碳漿的研究較多，但純碳系的導電漿料存在電導率低的問題，究其原因，主要是因為傳統導電碳漿采用炭黑、人工石墨作為導電劑，成膜性差，在制備導電碳漿時需要加入大量粘結劑。

發明內容

本發明實施例提供了一種碳納米管-納米石墨片復合導電漿料及其制備方法，以解決現有技術中導電碳漿的電導率低的問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料。

在一些示例性的實施例中，碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料，以碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料的總重量為100％計，該漿料包括3％～12％的分散質和88％～97％的分散劑；

分散質包括：碳納米管或摻氮碳納米管，和，納米石墨片；

分散劑包括：添加劑和溶劑。

在一些說明性的實施例中，以分散質的總重量100％計，納米石墨片的含量為50％～87.5％，碳納米管或摻氮碳納米管的含量為12.5％～50％。

在一些說明性的實施例中，溶劑為水或N-甲基吡咯烷酮NMP。

在一些說明性的實施例中，分散質的平均直徑小于10微米。

在一些說明性的實施例中，添加劑包括表面活性劑；

表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮PVP、十二烷基磺酸鈉SDS、甲基纖維素CMC和吐溫-80、硅氧烷中的一種或多種組成。

在一些說明性的實施例中，表面活性劑為PVP，以導電漿料的總重量為100％計，PVP的含量為0.5％～2％。

在一些說明性的實施例中，添加劑還包括流平劑、消泡劑和粘結劑中的一種或多種。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料制備方法；

在一些示例性的實施例中，一種碳納米管/摻氮碳納米管-納米石墨片復合導電漿料制備方法，用于制備上述實施例中導電漿料，包括以下步驟：