基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，包括步骤：称取一定量的棉花，先后放在去离子水、乙醇中进行清洗；将清洗处理后的棉花浸泡在一定的浓度的硝酸银溶液中数小时，并随后放置于烘箱中干燥；将浸泡过硝酸银溶液、干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，程序升温煅烧，冷却至室温，即可得到银纤维；将银纤维与混合型有机溶剂按照比例进行混合研磨，配制成银纤维/混合型有机溶剂浆料；将银纤维/混合型有机溶剂浆料，在PET柔性基板上印刷电路，并在低温条件下对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路。该制作方法成本较低、过程简单、易实现、安全、环保，适合规模化生产。

Method for making silver fiber flexible circuit based on cotton as template

The invention discloses a method for producing a silver fiber, a flexible circuit based on cotton as template and comprises the following steps: weigh a certain amount of cotton, has placed in deionized water and ethanol cleaning; cleaning after processing of cotton will be immersed in a certain concentration of silver nitrate solution in a few hours, and then placed in the oven dry; the soaked silver nitrate solution and dried cotton was placed in a tube furnace, temperature programmed calcination, cooling to room temperature, and can obtain the silver fiber; silver fiber and mixed organic solvent are mixed according to the proportion of grinding, preparation of silver fiber / mixed organic solvent slurry; silver fiber / mixed organic solvent slurry, printed circuit on PET flexible substrate, and the printed circuit under the condition of low temperature treatment, can obtain the silver fiber flexible circuit. The manufacturing method has the advantages of low cost, simple process, easy realization, safety and environmental protection, and is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料在柔性电路中的应用，具体的说是涉及一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法。
技术介绍
纳米材料所展现的一系列特殊性质，如小尺寸效应、表面效应、量子限域效应等，使得其具有不同于宏观物体的光、电、磁、热等性能。特别是，贵金属纳米材料激发了众多科研或企业工作者们浓厚的研究兴趣。其中，银纤维因具有优异的电学性质，在柔性电路方面拥有良好的应用前景。银纤维制备方法种类繁多。其中，模板法是最常见的制备方法之一。这种方法制备过程主要包括模板的制备、银纤维的生长以及模板的移除等。目前，模板法大多数都是采用聚合物、生物分子、氧化铝等作为模板。然而，这些模板的制备工艺较为复杂，而且与银纤维的分离仍然没有得到妥善的解决。因此，开发一种合适的模板材料代替现有使用的模板，对利用模板法进而大规模制作银纤维柔性电路具有重要的意义和价值。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，解决现有模板法制备银纤维的工艺路线冗长而繁琐，在一定程度上限制了银纤维在柔性电路方面的实际应用的技术问题。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，包括以下步骤：步骤1，采用去离子水、乙醇，对一定质量的棉花进行清洗处理；步骤2，配制硝酸银溶液，该硝酸银溶液浓度为0.04～0.08mol/L，将清洗处理后的棉花浸泡在该硝酸银溶液中22～26h；步骤3，将浸泡过硝酸银溶液的棉花，放置于烘箱中进行干燥处理；步骤4，将浸泡过硝酸银溶液并干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，程序升温至650～750℃高温下进行煅烧，煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维；步骤5，将银纤维与混合型有机溶剂按照比例混合研磨，配制成银纤维与混合型有机溶剂浆料，再将该银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，并在小于300℃的低温条件下对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤1中，所述去离子水为优普系列RO超纯水，所述乙醇为无水乙醇。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤1中，所述棉花的清洗处理时间为3h。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤2中，所述硝酸银溶液浓度为0.06mol/L，浸泡的时间为24h。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤3中，所述干燥处理的温度为55～65℃，干燥处理的时间为45～50h。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤4中，所述程序升温速率为1℃/min，在650～750℃高温下进行煅烧1～3h，降温方式为自然冷却。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤5中，所述混合型有机溶剂为松油醇、丁基必醇醋酸醇、邻苯二甲酸二甲酯丁酯、司班85、乙基纤维素、1-4丁内酯、氢化蓖麻油。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤5中，所述PET柔性基板为聚对苯二甲酸乙二酯。本专利技术的有益效果是：该基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法采用棉花作为模板，进而制作银纤维柔性电路，成本较低、过程简单、易实现、安全、环保，适合规模化生产。附图说明图1A为在PET柔性基板上印刷电路的图形；图1B为电路图单元；图2A实施例1中银纤维放大1000倍的扫描电子显微镜图片；图2B实施例1中银纤维放大5000倍的扫描电子显微镜图片；图2C实施例1的柔性电路实物图；图3A实施例2中银纤维放大1000倍的扫描电子显微镜图片；图3B实施例2中银纤维放大5000倍的扫描电子显微镜图片；图3C实施例2的柔性电路实物图；图4A实施例3中银纤维放大1000倍的扫描电子显微镜图片；图4B实施例3中银纤维放大5000倍的扫描电子显微镜图片；图4C实施例3的柔性电路实物图。具体实施方式结合附图，对本专利技术作详细说明，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本专利技术申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本专利技术专利涵盖范围之内。实施例1：首先，称取1g棉花，先后放在去离子水、乙醇中进行清洗。其次，将清洗处理后的棉花浸泡在浓度为0.06mol/L的硝酸银溶液中24h，并随后放置于烘箱中干燥48h。将浸泡过硝酸银溶液、干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，升温速率为1℃/min，升温至300℃保温2h，然后继续升温至650℃，煅烧时间为2h。煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维。将混合型有机溶剂与银纤维进行混合充分研磨，配制成银纤维/混合型有机溶剂浆料。将银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，参阅图1A-1B，并在300℃对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路，其电子显微镜图片参阅图2A-2C。实施例2：首先，称取1g棉花，先后放在去离子水、乙醇中进行清洗。其次，将清洗处理后的棉花浸泡在浓度为0.06mol/L的硝酸银溶液中24h，并随后放置于烘箱中干燥48h。将浸泡过硝酸银溶液、干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，升温速率为1℃/min，升温至300℃保温2h，然后继续升温至700℃，煅烧时间为2h。煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维。将混合型有机溶剂与银纤维进行混合充分研磨，配制成银纤维/混合型有机溶剂浆料。将银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，参阅图1A-1B，并在300℃对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路，其电子显微镜图片参阅图3A-3C。实施例3：首先，称取1g棉花，先后放在去离子水、乙醇中进行清洗。其次，将清洗处理后的棉花浸泡在浓度为0.06mol/L的硝酸银溶液中24h，并随后放置于烘箱中干燥48h。将浸泡过硝酸银溶液、干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，升温速率为1℃/min，升温至300℃保温2h，然后继续升温至750℃，煅烧时间为2h。煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维。将混合型有机溶剂与银纤维进行混合充分研磨，配制成银纤维/混合型有机溶剂浆料。将银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，参阅图1A-1B，并在300℃对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路，其电子显微镜图片参阅图4A-4C。将实施例1-3中获得的银纤维柔性电路分别进行探测测试，测试结果见表1。表格1为实施例1-3获得的银纤维柔性电路四探针测试结果一览表。由该表可见，采用本专利技术所述的制作方法制作的银纤维柔性电路，具有优异的电学性能，可满足柔性电路的使用需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用去离子水、乙醇，对一定质量的棉花进行清洗处理；步骤2，配制硝酸银溶液，该硝酸银溶液浓度为0.04～0.08mol/L，将清洗处理后的棉花浸泡在该硝酸银溶液中22～26h；步骤3，将浸泡过硝酸银溶液的棉花，放置于烘箱中进行干燥处理；步骤4，将浸泡过硝酸银溶液并干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，程序升温至650～750℃高温下进行煅烧，煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维；步骤5，将银纤维与混合型有机溶剂按照比例混合研磨，配制成银纤维与混合型有机溶剂浆料，再将该银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，并在小于300℃的低温条件下对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用去离子水、乙醇，对一定质量的棉花进行清洗处理；步骤2，配制硝酸银溶液，该硝酸银溶液浓度为0.04～0.08mol/L，将清洗处理后的棉花浸泡在该硝酸银溶液中22～26h；步骤3，将浸泡过硝酸银溶液的棉花，放置于烘箱中进行干燥处理；步骤4，将浸泡过硝酸银溶液并干燥处理后的棉花放置于管式马弗炉中，程序升温至650～750℃高温下进行煅烧，煅烧完成后，冷却至室温，即可得到银纤维；步骤5，将银纤维与混合型有机溶剂按照比例混合研磨，配制成银纤维与混合型有机溶剂浆料，再将该银纤维/混合型有机溶剂浆料在PET柔性基板上印刷电路，并在小于300℃的低温条件下对印刷的电路进行处理，即可得到银纤维柔性电路。2.根据权利要求1所述的基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，其特征在于：所述步骤1中，所述去离子水为优普系列RO超纯水，所述乙醇为无水乙醇。3.根据权利要求1所述的基于棉花为模板的银纤维柔性电路的制作方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏燕杰，孟蓝翔，耿晓菊，刘江峰，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41