一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法技术

本发明专利技术提供一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法，涉及复合材料技术领域。按重量百分比计，所述室温自固化导电颜料由50％～80％自固化导电材料，2％～10％颜料和10％～40％助剂组成；其中，按重量百分比计，所述自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物；按重量百分比计，所述助剂由50％～70％粘结剂、0％～40％调色剂、10％～20％偶联剂和0％～20％表面活性剂组成。本发明专利技术的技术方案能够使得使用室温自固化导电颜料制作的产品的结构稳定，无需封装，有助于简化产品的制作工艺，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法。
技术介绍
低熔点金属是指熔点在300℃以下的金属单质或合金，属于新型多功能导电材料。低熔点金属的高流动性，高表面能，高导电性使其在柔性器件、印刷电路等领域应用广泛。另外，由于低熔点金属导电材料可任意定制电路、导线，因此在工艺品制造及工业设计领域也越来越受到重视。近年来，许多研究人员采用低熔点金属为基底，与颜料结合形成复合材料，作为一种新型导电颜料使用，在工业设计、智能电子工艺品等领域取得了较好的应用效果。现有技术中，采用金属纳米颗粒及高分子粘结剂作为助剂结合低熔点金属和颜料，形成了彩色导电墨水。然而，专利技术人发现此彩色导电墨水属于液态导电颜料，在常温下仍然存在一定的流动性，使得使用此彩色导电墨水制作的产品的结构不稳定，必须进行封装，使得产品的制作工艺复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法，可以使得使用室温自固化导电颜料制作的产品的结构稳定，无需封装，有助于简化产品的制作工艺，降低成本。第一方面，本专利技术实施例提供一种室温自固化导电颜料，按重量百分比计，所述室温自固化导电颜料由50％～80％自固化导电材料，2％～10％颜料和10％～40％助剂组成；其中，按重量百分比计，所述自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物；按重量百分比计，所述助剂由50％～70％粘结剂、0％～40％调色剂、10％～20％偶联剂和0％～20％表面活性剂组成。可选地，所述低熔点金属为熔点在30℃以下的金属单质，或者，所述低熔点金属为熔点在30℃以下的合金，或者，所述低熔点金属为主要成分为熔点在30℃以下的金属单质和/或熔点在30℃以下的合金的导电混合物。可选地，所述低熔点金属为镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金中的一种或几种。可选地，所述高熔点金属粉末的熔点在1000℃以上。可选地，所述高熔点金属粉末为铁粉、钴粉、镍粉、锰粉、钡粉、铜粉、金粉、铂粉、钯粉、锇粉、铱粉、铍粉、钛粉、锆粉、铪粉、钒粉、铌粉、钽粉、钨粉、钼粉、钇粉、钍粉、铼粉、钕粉、钐粉、钆粉、铽粉、镝粉、钬粉、铒粉、铥粉、镥粉、钪粉中的一种或几种。可选地，所述高熔点金属粉末的粒径为20nm～5μm。可选地，所述调色剂为氧化钙粉、石墨粉、白炭黑粉中的一种或几种。第二方面，本专利技术实施例提供一种室温自固化导电颜料的制备方法，用于制备以上任一项所述的室温自固化导电颜料，所述制备方法包括：步骤S1、将熔点在30℃以下的低熔点金属置于真空球磨罐中；步骤S2、在所述真空球磨罐中加入熔点在500℃以上的高熔点金属粉末，加入研磨体，抽真空或充入惰性气体后密封；步骤S3、将所述真空球磨罐置于球磨机中，进行球磨处理，以使所述低熔点金属和所述高熔点金属粉末部分合金化，制得自固化导电材料；步骤S4、将所述真空球磨罐中的所述自固化导电材料转移至捏合机中，并将助剂和颜料添加至所述捏合机中；步骤S5、开启所述捏合机，进行捏合处理，制得室温自固化导电颜料。可选地，步骤S3中，球磨处理的时间为10min～2h，球磨转速为500～1400r/min；步骤S5中，捏合处理的时间为20min～2h，捏合转速为1～500r/min，捏合温度为10～40℃。第三方面，本专利技术实施例提供一种室温自固化导电颜料的保存方法，用于保存以上任一项所述的室温自固化导电颜料，所述保存方法包括：将所述室温自固化导电颜料置于硬质容器中；在所述室温自固化导电颜料与空气接触的表面上形成密封层；将所述硬质容器置于-20℃以下的环境中保存。本专利技术实施例提供的一种室温自固化导电颜料及其制备方法、保存方法，其中，室温自固化导电颜料中的自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物，其具有较好的导电性，使得室温自固化导电颜料的导电性较好，且该自固化导电材料中的低熔点金属和高熔点金属粉末在室温下能够继续进行合金化反应，使得自固化导电材料中合金反应物的含量逐渐增加，自固化导电材料的粘度逐渐增大，直至成为固体，使得本专利技术实施例中的室温自固化导电颜料能够在室温下自发固化，进而可以使得使用该室温自固化导电颜料制作的产品的结构稳定，无需封装，有助于简化产品的制作工艺，降低成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的室温自固化导电颜料的制备方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的室温自固化导电颜料的保存方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下本专利技术实施例中的各技术特征均可以相互结合。本专利技术实施例提供一种室温自固化导电颜料，按重量百分比计，室温自固化导电颜料由50％～80％自固化导电材料，2％～10％颜料和10％～40％助剂组成；其中，按重量百分比计，自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物；按重量百分比计，助剂由50％～70％粘结剂、0％～40％调色剂、10％～20％偶联剂和0％～20％表面活性剂组成。自固化导电材料中含有三种成分，即低熔点金属、高熔点金属粉末以及两者的合金反应物。上述自固化导电材料在使用前呈具有一定粘稠度的液态，且使用后能够在室温下实现自固化，其中，低熔点金属和高熔点金属粉末的合金化程度越高，形成的自固化导电材料的越粘稠。上述自固化导电材料实现室温自固化的原理如下：上述三种成分中，合金反应物可诱发剩余的低熔点金属与剩余的高熔点金属粉末在室温下逐步发生合金反应，使得合金反应物在自固化导电材料中占比逐渐增大，进而使得自固化导电材料由粘稠状逐渐变化为固体。其中，自固化导电材料主要用于使室温自固化导电颜料能够在室温下实现自固化，且能够导电；颜料主要用于决定室温自固化导电颜料的颜色；粘结剂主要用于室温自固化导电颜料能够较好地粘附于基材的表面；色度调节剂主要用于调节室温自固化导电颜料的颜色的明暗；偶联剂和表面活性剂主要用于使室温自固化导电颜料中的各成分较好地混合在一起。在以上配比范围内，本领域技术人员可以根据对室温自固化导电颜料的性能的具体要求，对室温自固化导电颜料中各成分的具体重量百分比进行选择。示例性地，室温自固化导电颜料中，自固化导电材料的重量百分比可以为50％、60％、70％或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温自固化导电颜料，其特征在于，按重量百分比计，所述室温自固化导电颜料由50％～80％自固化导电材料，2％～10％颜料和10％～40％助剂组成；其中，按重量百分比计，所述自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物；按重量百分比计，所述助剂由50％～70％粘结剂、0％～40％调色剂、10％～20％偶联剂和0％～20％表面活性剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种室温自固化导电颜料，其特征在于，按重量百分比计，所述室温自固化导电颜料由50％～80％自固化导电材料，2％～10％颜料和10％～40％助剂组成；其中，按重量百分比计，所述自固化导电材料为由70％～95％熔点在30℃以下的低熔点金属和5％～30％熔点在500℃以上的高熔点金属粉末部分合金化形成的混合物；按重量百分比计，所述助剂由50％～70％粘结剂、0％～40％调色剂、10％～20％偶联剂和0％～20％表面活性剂组成。2.根据权利要求1所述的室温自固化导电颜料，其特征在于，所述低熔点金属为熔点在30℃以下的金属单质，或者，所述低熔点金属为熔点在30℃以下的合金，或者，所述低熔点金属为主要成分为熔点在30℃以下的金属单质和/或熔点在30℃以下的合金的导电混合物。3.根据权利要求2所述的室温自固化导电颜料，其特征在于，所述低熔点金属为镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锡合金、镓锌合金、镓铟锌合金、镓锡锌合金、镓铟锡锌合金、镓锡镉合金、镓锌镉合金中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的室温自固化导电颜料，其特征在于，所述高熔点金属粉末的熔点在1000℃以上。5.根据权利要求4所述的室温自固化导电颜料，其特征在于，所述高熔点金属粉末为铁粉、钴粉、镍粉、锰粉、钡粉、铜粉、金粉、铂粉、钯粉、锇粉、铱粉、铍粉、钛粉、锆粉、铪粉、钒粉、铌粉、钽粉、钨粉、钼粉、钇粉、钍粉、铼粉、钕粉、钐粉、钆粉、铽粉、镝粉、钬粉、铒粉、铥粉、镥粉、钪粉中的一种或几种。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑翰，曹宇，董仕晋，于洋，
申请(专利权)人：北京梦之墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11