[發明專利]含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法

在審

• 申請號: 202011175961.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112175562A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 高宏;吳俊杰;王苗苗;金玲;張奎;夏友誼
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C09J163/02
• 分類號: C09J163/02;C09J9/02
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 杜袁成

1.含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于該環氧銀導電膠是由以下重量百分比的各組分組成：氧化石墨烯1-25％，線狀納米銀粉50％～80％，環氧樹脂10％～20％，環氧稀釋劑3％～10％，固化劑1％～5％，固化促進劑1％-5％，偶聯劑0.5％～2％；所述環氧銀導電膠的制備方法包括以下具體步驟：

(1)氧化石墨烯的制備：采用Hummers法制備氧化石墨烯：在冰水浴中，往三口燒瓶中加入1～10ml濃硫酸，再依次加入1～100g石墨、1～10gNaNO₃，在攪拌下緩慢加入1～20gKMnO₄，接著控制整個體系在35～100℃下反應1h，然后緩慢加入去離子水，控制體系溫度在80℃下反應45～90min，反應結束后，將產物加100～500ml去離子水稀釋，并加入H₂O₂終止反應，接著將產物用稀HCl洗滌除去金屬離子，再用大量去離子水洗滌至中性，將得到的產物在40℃下干燥，制得氧化石墨烯；

(2)石墨烯的網絡化：將步驟(1)制得的所述氧化石墨烯分散于去離子水中，超聲0.5～1h，得到氧化石墨烯/水分散液，向所述氧化石墨烯/水分散液中加入1～2g線狀納米銀粉、1～100ml硝酸銀加熱攪拌5～10h，然后加入對苯二胺,在50～80℃下攪拌10～24h，洗滌后干燥，得到三維網狀石墨烯/銀復合的石墨烯水凝膠，然后通過冷凍干燥，制得三維網狀石墨烯/銀復合的石墨烯氣凝膠；

(3)將環氧樹脂和環氧稀釋劑在室溫下混合3～30分鐘，得到環氧樹脂和環氧稀釋劑的混合物，將偶聯劑加入到所述環氧樹脂和環氧稀釋劑的混合物中，室溫下在三輥研磨機上研磨3～30分鐘得到均勻混合物；

(4)將步驟(3)得到的所述均勻混合物加入步驟(2)制得的所述三維網狀石墨烯/銀復合的石墨烯氣凝膠中，超聲波分散1～5小時，然后室溫下高速混合3～30分鐘得到混合物；

(5)將線狀納米銀粉、固化劑及固化促進劑通過攪拌60～120min混合均勻后加入到步驟(4)得到的混合物中，并在20～40℃下通過真空攪拌1-2h脫除氣泡制備得到環氧銀導電膠。

2.根據權利要求1所述的含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于所述氧化石墨烯為單層石墨烯、多層石墨烯納米片中的任一種或兩種的混合物，厚度范圍為1～100nm。

3.根據權利要求1所述的含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于所述環氧樹脂為縮水甘油醚類雙酚A型、雙酚F型環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、丙烯酸改性環氧樹脂及有機硅改性環氧樹脂中的任一種或二種以上的混合物。

4.根據權利要求1所述的含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于所述環氧稀釋劑為1,4-丁二醇縮水甘油醚、新戊二醇縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘油醚、1,4-環己烷二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚及聚乙二醇二縮水甘油醚中的任一種或二種以上的混合物。

5.根據權利要求1所述的含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于所述固化劑為二元或者三元羧酸或者酸酐及其混合物，包括間苯二胺、間苯二甲胺、聚壬二酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐及甲基納迪克酸酐中的任一種或二種以上的混合物。

6.根據權利要求1所述的含有石墨烯/銀導熱網絡的環氧銀導電膠的制備方法，其特征在于所述固化促進劑為芐基二甲胺、2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚及其改性物、2-乙基-4-甲基咪唑、氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、芐基二甲胺的改性物、甲基咪唑、二氨基二苯砜、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑-1-乙基)-S-三嗪及其衍生物和改性物中的任一種或二種以上的混合物。