[發明專利]一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件的制備方法

有效

• 申請號: 201810916729.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109246870B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 吳偉;曾盼
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34;B41M1/12;C09D11/52
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 王琪

1.一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)三維樹枝狀納米銀的制備：取適量的硝酸銀溶解到去離子水中，得到溶液A，并取適量的羥胺溶于去離子水中，得到溶液B，然后將溶液A和B以相同的速度滴加到燒瓶中，其中溶液A中硝酸銀與溶液B中羥胺的摩爾比小于4:10，以確保硝酸銀被完全還原；

b)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基底的處理，具體方法為：將柔性基底用去離子水和無水乙醇分別清洗多次，然后放置在烘箱中在50～80℃烘烤30～60min；

c)導電油墨的制備：將苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和二甲苯以1(w):8(v)的比例制備SIS溶液，然后將三維樹枝狀納米銀和SIS溶液以3(w):7(v)的比例均勻混合制備導電油墨；

d)絲網印刷制備柔性加熱器件，具體方法為：通過絲網印刷將制備好的導電油墨轉移到PET基底上，印制成網狀圖案，并將制備好的圖案化的柔性加熱器件在低溫下干燥60～120min。

2.如權利要求1所述的一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件的制備方法，其特征在于：步驟a)中三維樹枝狀納米銀具體制備過程為：取0.51g的硝酸銀溶解在50ml的去離子水中，得到溶液A，并取715μL的羥胺溶于50ml的去離子水中，得到溶液B，然后將溶液A和B以相同的速度，即每分鐘5～10滴滴加到150ml的三口燒瓶中，硝酸銀和羥胺發生氧化還原反應獲得三維樹枝狀納米銀。

3.如權利要求1所述的一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件的制備方法，其特征在于：步驟c)中導電油墨的具體制備過程為：將3g的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)溶解于24ml的二甲苯中，得到SIS溶液，然后將0.3g的三維樹枝狀納米銀和700μL的SIS溶液均勻混合，得到導電油墨；其中苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)相當于三維樹枝狀納米銀導電油墨的粘結劑。

4.如權利要求1所述的一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件的制備方法，其特征在于：步驟d)中柔性加熱器件的干燥溫度不高于150℃。

5.一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件，其特征在于：由權利要求1或2或3或4所述的制備方法得到。

6.如權利要求5所述的一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件，其特征在于：所述加熱器件為蛇形網狀圖案以節省材料。

7.如權利要求6所述的一種全印制低壓柔性的高性能圖案化加熱器件，其特征在于：所述加熱器件的方阻為0.83Ω/sq，3cm×3cm的加熱器件在2V直流電壓下的響應時間，即從室溫達到穩態溫度所需要的時間為35s，加熱器件的穩態溫度與加熱器件中網狀圖案的單個線條寬度成正相關關系，且當單個線條寬度達到0.8mm時，加熱器件的穩態溫度達到最佳。