[發(fā)明專利]一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011099517.2
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112509747B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱曉陽;李政豪;蘭紅波;李紅珂;孫鑾法;彭子龍
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 青島博展利華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37287
• 代理人: 張彌

1.一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)制備打印襯底：對硬質(zhì)或柔性基底進(jìn)行預(yù)處理，在硬質(zhì)或柔性基底上涂覆一定厚度的液態(tài)聚合物，所屬液態(tài)聚合物為熱固性透明聚合物；(2)打印導(dǎo)電線路：采用低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印技術(shù)直接將導(dǎo)電漿料打印在半固化或未固化的液態(tài)聚合物上，形成半嵌入或完全嵌入式的導(dǎo)電線路；(3)固化樣件：對樣件進(jìn)行加熱處理，固化液態(tài)聚合物的同時，完成導(dǎo)電線路的燒結(jié)，固化溫度范圍為40-150℃，固化時間為5min-2h；(4)脫模：將已固化半嵌入或完全嵌入的柔性透明導(dǎo)電薄膜從硬質(zhì)或柔性基底上脫模；

所述步驟(2)中導(dǎo)電漿料包括納米銀導(dǎo)電漿料、納米銅導(dǎo)電漿料、納米銀線導(dǎo)電漿料，粘度范圍為1000-80000cps；

當(dāng)步驟(2)打印導(dǎo)電線路為多層導(dǎo)電線路時，按照步驟(1)-(3)進(jìn)行后，再在得到的樣件上涂覆所需厚度的液態(tài)聚合物液膜，接著再次執(zhí)行步驟(2)和(3)，重復(fù)上述操作，直至獲得所需層數(shù)的導(dǎo)電線路；

制造的嵌入式柔性金屬網(wǎng)格透明導(dǎo)電薄膜的透光率大于95％，方阻小于5Ω/sq。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：所述步驟(1)中硬質(zhì)或柔性基底包括玻璃基板、硅片、亞克力板或PET、聚酰亞胺、PEN薄膜；所述步驟(1)中預(yù)處理步驟為：將基底用異丙醇溶液超聲處理后，用去離子水超聲清洗一段時間去除殘余的異丙醇溶液，最后氮氣或其他惰性氣體吹干。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：所述步驟(1)中熱固性透明聚合物為PDMS或Ecoflex；PDMS的配制過程為：將PDMS彈性體和其對應(yīng)的固化劑以一定比例攪拌混合均勻后置于真空干燥箱中抽真空或離心處理以去除氣泡；Ecoflex的配制過程為：將Ecoflex的A、B組分以一定比例攪拌混合均勻后，抽真空或離心處理去除氣泡，將處理后的PDMS或Ecoflex液態(tài)聚合物旋涂或刮涂在硬質(zhì)基底上，形成一層液態(tài)聚合物基底。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：所述步驟(2)中，根據(jù)實際需求決定使用未固化或者半固化的液態(tài)打印襯底；半固化的液態(tài)打印襯底的預(yù)固化溫度為20-120℃，預(yù)固化時間：1-15min；預(yù)固化參數(shù)不同，銀線的嵌入程度也就不同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：所述步驟(4)中，采用“揭開式”脫模的方法，將柔性透明導(dǎo)電薄膜與硬質(zhì)基底脫離，嵌入式柔性金屬網(wǎng)格透明導(dǎo)電薄膜制造完成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種基于低電壓驅(qū)動液膜嵌入式電噴射3D打印的柔性透明導(dǎo)電薄膜制造方法，其特征在于：根據(jù)實際需要通過改變實驗參數(shù)來調(diào)控導(dǎo)電線路的線寬、周期、高寬比、形狀和排列。