The invention discloses a nano fiber elastic conductive ink, conductive material, including matrix material and solvent, substrate material evenly suspended in a solvent, conductive material and uniform plating on the surface of base material, conductive material, polyaniline and polypyrrole polythiophene in a matrix material; nano fiber; volatile organic solvent solvent; the preparation method comprises: 1) thermoplastic elastomer and cellulose acetate mixed evenly, with a screw extruder stretching into elastic fiber, cellulose acetate removal using acetone to obtain the nano fiber; 2) to the nano fiber adding organic volatile solvents and shear dispersion processing made of nano fiber suspension; 3) adding conductive polymer monomer and oxide dopant to nano fiber suspensions, in situ polymerization of the polymer solution, the cleaning liquid is elastic polymerization. Nanofiber conductive ink. The preparation method has the advantages of simple method, high efficiency, suitability for batch production, flexible nanofiber, conductive ink, strong flexibility and good conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种弹性纳米纤维导电墨水及其制备方法和应用
本专利技术涉及导电墨水领域,尤其涉及一种弹性纳米纤维导电墨水及其制备方法和应用。
技术介绍
传统的导电墨水的是由导电相、粘结相、有机载体组成,将导电相分散在有机载体中所采用的方法是物理共混掺杂法,这种分散方法不能将导电相均匀地分散在有机载体中,导致导电墨水成膜后其电学性能不稳定;而且分散不均匀的导电相在有机载体中形成应力集中点,降低了成膜后导电墨水的力学性能;其次,传统的导电相是铜镍等较活泼的金属纳米颗粒,这种导电相极易被氧化,进而影响导电相的导电性以及其与有机载体的结合力。中国专利技术专利(授权公告号CN102093774B授权公告日2013.11.06)公开了一种导电墨水及其制备方法,该导电墨水包括质量百分比为0.5~5%的碳纳米管、质量百分比为7~25%的鳞片石墨、有机载体、粘结剂、分散剂、薄膜增强剂以及溶剂,利用粘结剂与薄膜增强剂将鳞片石墨粘结在碳纳米管表面,但是采用这种粘结的方式易造成鳞片石墨在碳纳米管表面分散不均匀的问题,而且由于采用的导电物质是碳纳米管与石墨导致该导电墨水成膜后其柔弹性不佳,不能较好地应用于电子皮肤领域。中国专利技术专利(授权公告号CN101077950B授公告日2010.05.19)公开了一种导电墨水及其制备方法和应用,该制备方法是:将噻吩单体,催化剂和掺杂剂在溶剂中,搅拌反应,然后再加含有催化剂的溶剂,搅拌反应,在加入粘度调节剂,搅拌分散,将反应液在层析柱中采用阴阳离子交换树脂处理,在加入金属粉末,搅拌得到导电墨水。该导电墨水可用于印刷标签RFID天线,这种导电墨水的柔弹性不佳, ...
【技术保护点】
一种弹性纳米纤维导电墨水,包括导电物质、基体材料以及溶剂,其特征在于:所述导电物质为聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一种;所述基体材料为纳米纤维;所述溶剂为有机挥发性溶剂;所述基体材料均匀地悬浮在溶剂中,所述导电物质均匀的镀覆在基体材料表面。
【技术特征摘要】
1.一种弹性纳米纤维导电墨水,包括导电物质、基体材料以及溶剂,其特征在于:所述导电物质为聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一种;所述基体材料为纳米纤维;所述溶剂为有机挥发性溶剂;所述基体材料均匀地悬浮在溶剂中,所述导电物质均匀的镀覆在基体材料表面。2.根据权利要求1所述的弹性纳米纤维导电墨水,其特征在于:所述弹性纳米纤维导电墨水中纳米纤维的含量为5~25g/L,导电物质的含量为0.01~0.2mol/L;所述纳米纤维的原料为热塑性弹性体,所述纳米纤维的直径为500~800nm;所述有机挥发性溶剂为乙醇、乙醚、正己烷、丙酮中的一种。3.根据权利要求2所述的弹性纳米纤维导电墨水,其特征在于:所述热塑性弹性体为聚烯烃热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体和聚酰胺热塑性弹性体中的一种。4.根据权利要求2所述的弹性纳米纤维导电墨水,其特征在于:所述纳米纤维的原料为聚烯烃热塑性弹性体;所述导电物质为聚吡咯;所述有机挥发性溶剂为乙醚。5.一种如权利要求1~4任一项中所述的弹性纳米纤维导电墨水的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)纳米纤维的制备:将热塑性弹性体与醋酸纤维素酯混合均匀后,采用螺杆挤出机挤出并拉伸成弹性纤维,利用丙酮去除弹性纤维中的醋酸纤维素,即得到纳米纤维;2)纳米纤维悬浮液的制备:向纳米纤维中加入有机挥发性溶剂并用高剪切分散机进行剪切分散处理制成纳米纤维悬浮液;3)弹性纳米纤维导电墨水的制备:向纳米纤维悬浮液中加入导电高分子单体和氧化掺杂剂进行原位聚合反应得到聚合液,反应完后用有机挥发性溶剂清洗聚合液,即得弹性纳米纤维导电墨水。6.根据权利要求5所述的弹性纳米纤维导电墨水的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)纳米纤维的制备:称取热塑性弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员:王栋,吴永智,郭启浩,王跃丹,赵青华,梅涛,牛应买,
申请(专利权)人:武汉纺织大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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