[發(fā)明專利]一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711402389.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108129977A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;林詩(shī)科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恒力盛泰（廈門）石墨烯科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/14
• 分類號(hào): C09D175/14;C09D5/24;C09D7/62;C09D7/20
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于導(dǎo)電涂料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料及其制備方法和應(yīng)用，由樹脂5?80％、石墨烯0.1?5％、銅粉2.5?20％、銀粉7.2?30％、分散劑0.55％?3.0％、有機(jī)溶劑17?40％、防沉劑0.3?1％、流平劑0.3?1％和交聯(lián)劑0.1?1％組成。將石墨烯加入到慢干型溶劑中，加入分散劑，攪拌，超聲；將超細(xì)銅粉加入到慢干型溶劑中，加入分散劑，攪拌，超聲；超細(xì)銀粉加入到慢干型溶劑中，加入分散劑，攪拌，超聲；丙烯酸聚氨酯中加入分散劑，將處理好的溶液依次加到丙烯酸聚氨酯中，加入有機(jī)溶劑、防沉劑、流平劑、交聯(lián)劑，攪拌，研磨。達(dá)到導(dǎo)電性能要求，避免單純使用金屬銀，降低成本，性價(jià)比高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于導(dǎo)電涂料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

導(dǎo)電涂料是屬于特種功能涂料。可應(yīng)用于電子、電器、航空、化工、印刷等多種軍、民用工業(yè)領(lǐng)域。導(dǎo)電涂料通過(guò)噴涂或者刷涂的方法，使完全絕緣的非金屬或非導(dǎo)電表面具有像金屬一樣的吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特征，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。石墨烯特有的穩(wěn)定晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)異的電性能、熱性能和機(jī)械性能。石墨烯的理論楊氏模量達(dá)1.0TPa。純的無(wú)缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·K，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為20000cm²/(V·S)。這一數(shù)值超過(guò)了硅材料的10倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)。石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí)，不會(huì)因晶格缺陷或引入外來(lái)原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強(qiáng)，在常溫下即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯中電子受到的干擾也非常小。一種改性石墨烯/水性聚氨酯復(fù)合超細(xì)涂料的制備方法，該復(fù)合超細(xì)涂料具有高效導(dǎo)電性，較高的熱分解溫度，和良好的穩(wěn)定性。一種石墨烯導(dǎo)電防腐涂料，該涂料有效提高了涂層導(dǎo)電性及硬度。一種導(dǎo)電涂料及制備方法，該發(fā)明的涂料具有防腐性能，添加鱗片石墨粉，使得涂料具有導(dǎo)電性，防靜電。石墨烯導(dǎo)電涂料、其制備方法及應(yīng)用，該發(fā)明的涂料中，石墨烯能均勻穩(wěn)定的分散在涂料基體中，可以大大促進(jìn)導(dǎo)電高分子涂層等方面的應(yīng)用。雖然現(xiàn)有石墨烯及其復(fù)合材料和技術(shù)已開始在很多領(lǐng)域進(jìn)行科研試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)取得一些進(jìn)展，還沒(méi)有達(dá)到很好的導(dǎo)電效果，且工藝復(fù)雜，成本高。石墨烯超細(xì)材料的高比表面積導(dǎo)致分子間的作用力太大而容易發(fā)生團(tuán)聚，不易分散均勻，影響了石墨烯超細(xì)材料的優(yōu)異性能。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：雖然現(xiàn)有石墨烯及其復(fù)合材料和技術(shù)已開始在很多領(lǐng)域進(jìn)行科研試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)取得一些進(jìn)展，還沒(méi)有達(dá)到很好的導(dǎo)電效果，且工藝復(fù)雜，成本高。石墨烯超細(xì)材料的高比表面積導(dǎo)致分子間的作用力太大而容易發(fā)生團(tuán)聚，是目前石墨烯碰到最普遍的問(wèn)題。不易分散均勻，影響了石墨烯超細(xì)材料的優(yōu)異性能，進(jìn)一步影響石墨烯產(chǎn)品的性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料，利用高導(dǎo)電性的銀材料，避免單獨(dú)銅材料被氧化，又不會(huì)影響導(dǎo)電性，再結(jié)合高導(dǎo)電材料石墨烯，改變以往單純使用金屬銀作為導(dǎo)電材料，降低原材料成本，同時(shí)也減少相同體積干重物的重量。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料，所述石墨烯復(fù)合導(dǎo)電涂料按照重量份由樹脂5-80％、石墨烯0.1-5％、銅粉2.5-20％、銀粉7.2-30％、分散劑0.55％-3.0％、有機(jī)溶劑17-40％、防沉劑0.3-1％、流平劑0.3-1％和交聯(lián)劑0.1-1％組成。

進(jìn)一步，所述樹脂為酚醛樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氨基-醇酸樹脂、氨基-丙烯酸樹脂、丙烯酸-聚氨酯或環(huán)氧樹脂中的一種。

進(jìn)一步，所述石墨烯厚度在0.335-100nm。

進(jìn)一步，所述銀粉的形狀是球狀、片狀、枝狀、針狀、扁平狀。

進(jìn)一步，所述有機(jī)溶劑為芳香烴類、脂肪烴類、脂環(huán)烴類、鹵化烴類、醇類、醚類、酯類、酮類、二醇衍生物。