本发明专利技术涉及导电油墨技术领域，公开了一种石墨烯碳油，包括银氨络合物、聚(3,4‑乙烯二氧噻吩)‑聚苯乙烯磺酸、石墨烯、羟丙基纤维素、银纳米颗粒和溶剂。本发明专利技术还提供一种石墨烯碳油的制备方法。本发明专利技术提供的石墨烯碳油的印刷制品具有电阻小、使用寿命长的优点，且该石墨烯碳油具有较好地的均匀性及附着力。
Graphene carbon oil and its preparation
The invention relates to the technical field of conductive ink, and discloses a graphene carbon oil, which comprises a silver ammonia complex, a poly (3,4 \u2011 vinyl dioxothiophene) \u2011 polystyrene sulfonic acid, graphene, hydroxypropyl cellulose, silver nanoparticles and a solvent. The invention also provides a preparation method of graphene carbon oil. The printed product of the graphene carbon oil provided by the invention has the advantages of small resistance and long service life, and the graphene carbon oil has good uniformity and adhesion.
【技术实现步骤摘要】
石墨烯碳油及其制备方法
本专利技术涉及导电油墨
，具体涉及一种石墨烯碳油。此外本专利技术还涉及一种石墨烯碳油的制备方法。
技术介绍
为了不断满足电子产品的小型、轻量、高性能及高功能化这一发展趋势的要求，电子元件更加趋向于小型和超薄型，印制电路板更加趋向于高精密图形。要在这样的印制电路板上布置安装大量的元件越来越困难，就需要印制板本身带上一些电容或者电阻。碳油是一种电子功能性材料，由于其机械强度高，成膜后耐磨擦，对基材附着力好，导电性能佳等良好特性，可以代替插头、键盘镀金、制作交叉跳线电阻以及印制电阻，或用于贯孔材料，适用于制作各种基材的刚性或挠性碳膜印制电路板。目前的碳油中会加入一些银粉、铜粉或金粉以降低其电阻值，从而增加其导电性，但是，由于碳和金属的化学活泼性质差异较大，如果两者暴露在潮湿的空气中，连接处的化学腐蚀将会影响设备的使用寿命，限制该类产品的使用。有鉴于此，需要提供一种电阻低、使用寿命长的石墨烯碳油。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，提供一种石墨烯碳油及其制备方法，该石墨烯碳油的印刷制品具有电阻小、使用寿命长的优点，且该石墨烯碳油具有较好地的均匀性及附着力。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种石墨烯碳油，包括银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、石墨烯、羟丙基纤维素、银纳米颗粒和溶剂。优选地，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物8-16份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸6-10份，石墨烯5-15份，羟丙基纤维素0.1-1份，银纳米颗粒1-2份，溶剂20-40份。进一步优选地，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物10-14份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸8-10份，石墨烯8-12份，羟丙基纤维素0.1-0.5份，银纳米颗粒1-1.5份，溶剂25-35份。具体地，所述石墨烯为少于或等于三层的石墨烯，所述银氨络合物为氢氧化二氨合银、硝酸二氨合银或氯化二氨合银。具体地，所述溶剂为水、乙醇或丙二醇。第二方面，本专利技术提供一种石墨烯碳油的制备方法，包括以下步骤：(1)将石墨烯和溶剂超声分散，得到分散液；(2)将上述分散液与银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、羟丙基纤维素、银纳米颗粒混合，并研磨，得到所述石墨烯碳油；其中，以质量份计，银氨络合物取8-16份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸取6-10份，石墨烯取5-15份，羟丙基纤维素取0.1-1份，银纳米颗粒取1-2份，溶剂取20-40份。优选地，以质量份计，银氨络合物取10-14份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸取8-10份，石墨烯取8-12份，羟丙基纤维素取0.1-0.5份，银纳米颗粒取1-1.5份，溶剂取25-35份。优选地，步骤(2)中，研磨后得到的石墨烯碳油中的固体颗粒的直径小于或等于5μm。优选地，所述石墨烯为少于或等于三层的石墨烯，所述银氨络合物为氢氧化二氨合银、硝酸二氨合银或氯化二氨合银。优选地，所述溶剂为水、乙醇或丙二醇。通过上述技术方案，可以达到以下有益效果：1、本专利技术提供的石墨烯碳油通过将银纳米颗粒和羟丙基纤维素复配，并添加了银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸和石墨烯，能够有效降低碳油的电阻值，同时还能通过聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸将石墨烯和银纳米颗粒包裹在其中，防止银纳米颗粒发生化学腐蚀从而影响设备的使用寿命。2、本专利技术提供的石墨烯碳油的印刷制品不易氧化、耐腐蚀，含银量低，具有很好地耐高温性能，但是其导电性有了很大的提高，且易储存和使用。3、本专利技术通过超声、研磨的方法，能够有效降低碳油中固体颗粒的颗粒大小，从而提高碳油的均匀性，提高印刷制品的稳定性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供一种石墨烯碳油，包括银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、石墨烯、羟丙基纤维素、银纳米颗粒和溶剂。优选地，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物8-16份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸6-10份，石墨烯5-15份，羟丙基纤维素0.1-1份，银纳米颗粒1-2份，溶剂20-40份。进一步优选地，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物10-14份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸8-10份，石墨烯8-12份，羟丙基纤维素0.1-0.5份，银纳米颗粒1-1.5份，溶剂25-35份。具体地，所述石墨烯为少于或等于三层的石墨烯。所述石墨烯可以是一层的石墨烯、两层的石墨烯或者三层的石墨烯。所述银氨络合物为氢氧化二氨合银、硝酸二氨合银或氯化二氨合银。具体地，所述溶剂为水、乙醇或丙二醇。第二方面，本专利技术提供一种石墨烯碳油的制备方法，包括以下步骤：(1)将石墨烯和溶剂超声分散，得到分散液；(2)将上述分散液与银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、羟丙基纤维素、银纳米颗粒混合，并研磨，得到所述石墨烯碳油；其中，以质量份计，银氨络合物取8-16份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸取6-10份，石墨烯取5-15份，羟丙基纤维素取0.1-1份，银纳米颗粒取1-2份，溶剂取20-40份。具体地，步骤(1)中，超声分散得到的分散液中的石墨烯需要尽量完全分散在溶剂中。超声功率一般为1250-1500W，超声时间可以根据石墨烯和溶剂的质量确定，一般为30-120min，石墨烯添加的量越多，超声的时间越长，当然，如果想使石墨烯在溶剂中的分散更为完全，可以增加超声的时间。在所述超声过程中，可以将石墨烯和溶剂置于烧杯或锥形瓶或者其他容器中超声，但是为了防止在长时间超声分散过程中，溶剂温度升高导致溶剂挥发从而影响碳油的质量，所以，在超声分散过程中需要给石墨烯和溶剂的混合物提供冰水浴冷却；同时还需要在混合容器上覆上保鲜膜或者其它膜用以防止温度升高或长时间处于开口环境下溶剂挥发而影响添加的溶剂的量。优选地，以质量份计，银氨络合物取10-14份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸取8-10份，石墨烯取8-12份，羟丙基纤维素取0.1-0.5份，银纳米颗粒取1-1.5份，溶剂取25-35份。步骤(2)中，所述研磨可以采用手工研磨或者机械研磨，但是不管是采用手工研磨或者机械研磨，研磨后得到的石墨烯碳油中的固体颗粒的直径需小于或等于5μm。在研磨过程中隔10分钟测量一次石墨烯碳油中的固体颗粒的粒径，直至固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯碳油，其特征在于，包括银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、石墨烯、羟丙基纤维素、银纳米颗粒和溶剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯碳油，其特征在于，包括银氨络合物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、石墨烯、羟丙基纤维素、银纳米颗粒和溶剂。
2.根据权利要求1所述的石墨烯碳油，其特征在于，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物8-16份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸6-10份，石墨烯5-15份，羟丙基纤维素0.1-1份，银纳米颗粒1-2份，溶剂20-40份。
3.根据权利要求2所述的石墨烯碳油，其特征在于，所述石墨烯碳油中，以质量份计，银氨络合物10-14份，聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸8-10份，石墨烯8-12份，羟丙基纤维素0.1-0.5份，银纳米颗粒1-1.5份，溶剂25-35份。
4.根据权利要求1-3中所述的石墨烯碳油，其特征在于，所述石墨烯为少于或等于三层的石墨烯，所述银氨络合物为氢氧化二氨合银、硝酸二氨合银或氯化二氨合银。
5.根据权利要求1-3中所述的石墨烯碳油，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇或丙二醇。
6.一种石墨烯碳油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将石墨烯和溶剂超声分散，得到分散液；
【专利技术属性】
技术研发人员：吴道新，祝文华，邬家康，刘振，姚文娟，彭伟，
申请(专利权)人：益阳市明正宏电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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