导电油墨、电子标签、其制备方法及射频识别系统技术方案

本发明专利技术提供一种导电油墨、电子标签、其制备方法及射频识别系统，属于射频识别技术领域。导电油墨用于制备电子标签，导电油墨包括导电材料、碳酸钙填料和溶剂。电子标签的制备方法，在衬底的一表面涂覆导电油墨形成导电图案，在导电图案的表面覆盖保护膜。射频识别系统，包括天线、读写器和电子标签，天线用于接收电子标签发射的信号，读写器与天线电连接且用于读取信号得到信息。此智能识别系统使用上述导电油墨制得的电子标签，能够解决现有技术的岩石腐蚀性不能监测的技术问题，能够有效监测环境中碳酸钙的腐蚀情况。

Conductive ink, electronic tag, preparation method and radio frequency identification system

The invention provides a conductive ink, an electronic tag, a preparation method thereof and a radio frequency identification system, belonging to the technical field of radio frequency identification. Conductive inks are used to prepare electronic tags. Conductive inks include conductive materials, calcium carbonate fillers and solvents. The preparation method of the electronic tag is that conductive ink is coated on one surface of the substrate to form a conductive pattern, and protective film is covered on the surface of the conductive pattern. Radio Frequency Identification System (RFID) includes antenna, reader and electronic tag. The antenna is used to receive the signal transmitted by the electronic tag. The reader is electrically connected with the antenna and is used to read the signal to obtain information. This intelligent recognition system uses the electronic tag made of the above conductive ink, which can solve the technical problem that the corrosion of rock can not be monitored by the existing technology, and can effectively monitor the corrosion of calcium carbonate in the environment.

【技术实现步骤摘要】
导电油墨、电子标签、其制备方法及射频识别系统
本专利技术涉及射频识别
，具体而言，涉及一种导电油墨、电子标签、其制备方法及射频识别系统。
技术介绍
海洋文物、土壤中的建筑物及其他文物受到腐蚀的时候会形成孔洞，为了对文物或者建筑物等进行修补，会在孔洞中填补涂料，涂料在一定的时间以后会发生腐蚀。现有技术中，只能人工对涂料的腐蚀进行监测，不能进行智能监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导电油墨、电子标签、其制备方法及射频识别系统，能够解决现有技术的岩石腐蚀性不能监测的技术问题，能够有效监测环境中碳酸钙的腐蚀情况。第一方面，本专利技术实施例提供了一种导电油墨，用于制备电子标签，导电油墨包括导电材料、碳酸钙填料和溶剂。导电油墨内通过加入碳酸钙填料，将通过导电油墨制备的电子标签置于含有岩石的环境中，将电子标签置于岩石上岩石孔洞内或者岩石周围时，岩石的主要成分是碳酸钙，在碳酸钙风化，CaCO3+H2O+CO2＝Ca(HCO3)2或者碳酸钙溶解CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑的时候，电子标签内的导电油墨内的碳酸钙填料也会发生溶解或者风化，从而使电子标签发射的信号产生变化，从而能够监测岩石的风化或者溶解情况。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，碳酸钙填料选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙、晶体碳酸钙、改性碳酸钙中的至少一种。均含有碳酸钙，能够风化或者溶解，从而检测岩石的风化或者溶解情况。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，导电材料选自碳系材料、金属材料和导电高分子材料中的至少一种。均能够作为导电填料，用于制备导电油墨。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，碳系材料选自石墨烯、石墨烯量子点、氧化石墨烯、石墨烯衍生物、碳纳米管、富勒烯、导电石墨和炭黑中的至少一种；金属材料选自金、银和铜中的至少一种；导电高分子材料选自聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐中的至少一种。能够起到导电的作用，以便得到导电油墨。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，溶剂包括水系溶剂和/或有机系溶剂；水系溶剂包括水和/或醇类；有机系溶剂选自丙酮、松油醇、苯丙乳液、N－甲基吡咯烷酮、甲醚化氨基和150#溶剂油中的至少一种。使导电填料和碳酸钙填料能够均匀分散在溶剂中，分散效果好。结合第一方面，在一种可能的实现方式中，导电油墨还包括添加剂；添加剂选自粘结剂、流平剂、消泡剂和成膜助剂中的至少一种；粘结剂选自聚氨酯、丙烯酸酯和环氧树脂中的至少一种；流平剂选自烯酸类流平剂、氟类流平剂和有机硅流平剂中的至少一种；消泡剂包括有机硅氧烷和/或聚醚；成膜助剂选自丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和醇酯十二中的至少一种。进一步提高导电油墨的分散性能，使最后得到的电子标签对碳酸钙风化或腐蚀的监测更加准确。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电子标签的制备方法，在衬底的一表面涂覆导电油墨形成导电图案，在导电图案的表面覆盖保护膜。由于衬底和保护膜的设置，导电图案层不会直接接触电子标签周围的岩石，也就是不会直接接触外界的空气或者盐酸，所以，其风化需要一段时间，相应地，由于保护膜覆盖在导电图案的表面，水、二氧化碳、盐酸溶液会从保护膜与衬底之间的间隙浸入到导电图案上，从而腐蚀导电图案内的碳酸钙填料，使导电图案的结构发生变化，从而使电子标签发射的信号发生变化，通过外部监测工具能够监测到电子标签的碳酸钙的风化和溶解情况。相应地，电子标签周围的岩石也风化和溶解，从而监测了电子标签周围的岩石的风化和溶解情况，对环境中的碳酸钙的腐蚀情况进行监测。结合第二方面，在一种可能的实现方式中，保护膜覆盖在衬底的表面，且保护膜与导电图案位于衬底的同一侧。导电图案设置在保护膜和衬底的内部，二氧化碳、水和盐水不能够直接接触导电图案，需要一定的时间以后，才能够通过保护膜与衬底之间的间隙进入到电子标签的内部，与导电图案接触，对导电图案中的碳酸钙进行腐蚀，从而对电子标签周围的岩石的腐蚀情况进行监测。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子标签，由的电子标签的制备方法制得。通过上述制备方法制备得到的电子标签，将其置于岩石的表面、岩石的内部或者岩石的周围，在岩石中的碳酸钙经过长时间的腐蚀，同时也会腐蚀电子标签的导电图案，从而使电子标签的发射信号变弱或者不稳定，监测了电子标签信号的同时监测了电子标签处的碳酸钙的腐蚀情况。第四方面，本专利技术实施例提供了一种射频识别系统，包括天线、读写器和电子标签，天线用于接收电子标签发射的信号，读写器与天线电连接且用于读取信号得到信息。当酸雨、海水、二氧化碳和水等渗透进入保护膜和衬底之间的界面处，并与导电图案接触，由于导电图案的涂层中具有一定的碳酸钙填料，碳酸钙填料会逐渐受到侵蚀，从而使电子标签的发射信号发生变化，天线接收到的信号异常，读写器线圈的感应电流发生异常，感应信号变弱或者不稳定，说明此处的碳酸钙遭到了腐蚀。结合第四方面，在一种可能的实现方式中，射频识别系统还包括计算机系统，计算机系统用于与读写器电连接用于处理和分析信息。通过计算机系统处理了分析读写器处的信息，使用者得到最终的碳酸钙腐蚀情况，从而对其进行监测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例提供的RFID标签的剖视图。图标：110－衬底；120－导电图案；130－保护膜。具体实施方式射频识别RFID(RadioFrequencyIdentification)是自动识别技术的一种，即通过无线射频方式进行非接触、双向数据通信的方式对目标加以识别。目前RFID技术已得到广泛的使用，已被广泛用于工业自动化及商业自动化等诸多领域，例如无损检测、贵重物品管理、产品防伪、运输配送、门禁管理、身份识别等。RFID系统一般由RFID标签、读写器以及计算机系统等部分组成。RFID技术的基本工作原理为：读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当RFID标签进入天线工作区域时产生感应电流，RFID标签获得能量被激活，RFID标签将自身编码等信息通过RFID标签内置天线发送出去，与读写器电连接的天线接收到RFID标签发送来的射频信号，传送至读写器，读写器对接收到的信号进行解调和解码然后送到计算机系统进行相关处理；计算机系统进行相关数据处理与分析得到结果。现有技术中，海洋文物(如具有特殊形貌与意义的海洋岩石)或建筑物或土壤层的内部的结构变化的检测方法通常是人为检测，不能对其结构变化进行实时监测。本专利技术实施例中，主要是对含有碳酸钙的岩石、岩石建筑物或者打磨的岩石物品进行结构变化的监测。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。导电油墨用于制备电子标签，也就是用于制备RFID标签的导电油墨，导电油墨包括导电材料、碳酸钙填料和溶剂。其中，碳酸钙填料选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙、晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电油墨，用于制备电子标签，其特征在于，所述导电油墨包括导电材料、碳酸钙填料和溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种导电油墨，用于制备电子标签，其特征在于，所述导电油墨包括导电材料、碳酸钙填料和溶剂。2.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述碳酸钙填料选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙、晶体碳酸钙、改性碳酸钙中的至少一种。3.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述导电材料选自碳系材料、金属材料和导电高分子材料中的至少一种；可选地，所述碳系材料选自石墨烯、石墨烯量子点、氧化石墨烯、石墨烯衍生物、碳纳米管、富勒烯、导电石墨和炭黑中的至少一种；可选地，所述金属材料选自金、银和铜中的至少一种；可选地，所述导电高分子材料选自聚乙撑二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐中的至少一种。4.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述溶剂包括水系溶剂和/或有机系溶剂；可选地，所述水系溶剂包括水和/或醇类；可选地，所述有机系溶剂选自丙酮、松油醇、苯丙乳液、N－甲基吡咯烷酮、甲醚化氨基和150#溶剂油中的至少一种。5.根据权利要求1－4任一项所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨还包括添加剂；可选地所述添加剂选自粘结剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕红，郭玉芬，刘兆平，
申请(专利权)人：宁波石墨烯创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33