水性高导电石墨烯油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性高导电石墨烯油墨及其制备方法。所述制备方法包括：先以氧化剂在第一超声条件下对氧化石墨烯进行表面处理，以使所述氧化石墨烯表面缺陷处的碳碳键断裂而获得表面无缺陷结构的氧化石墨烯；再以还原剂依次在第二超声条件、微波条件下对表面处理后的氧化石墨烯进行处理，以使所述氧化石墨烯表面的含氧化官能团被还原而形成还原氧化石墨烯；将还原氧化石墨烯与水性树脂、导电炭黑、分散剂、流平剂、消泡剂混合后制作获得石墨烯水性油墨。本发明专利技术使石墨烯缺陷处的碳碳键在氧化剂和超声共同作用下发生断裂，同时使用还原剂在超声、微波条件下将破碎的表面无缺陷的氧化石墨烯进一步还原得到导电性能优的还原氧化石墨烯。

【技术实现步骤摘要】
水性高导电石墨烯油墨及其制备方法
本专利技术特别涉及一种水性高导电石墨烯油墨及其制备方法，属于油墨

技术介绍
近年来，随着人们对更轻薄、柔性、高效的电子产品的需求越来越高，对电子设备中的导电电路的要求也越来越严格。传统的导电油墨是采用导电炭黑或者导电石墨作为填料，这种油墨虽然价格便宜，但是电路的导电性能差，而像以银粉作为导电填料的金属油墨，虽然导电性能好，但成本高、生产工艺复杂、稳定性差等缺点。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，这样独特的结构赋予了石墨烯优异的物理化学特性，如超高电子迁移率、高导热率和高杨氏模量等特点；当前，使用最多的制备石墨烯的方法是氧化还原法，但是这种方法制得的石墨烯存在两个问题，第一氧化还原石墨烯较难分散，必须通过特殊的分散工艺才能使用；第二氧化还原石墨烯表面有较多缺陷，非完整的二维结构，导致其导电性能远不及理论值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种水性高导电石墨烯油墨及其制备方法，以克服现有技术中的不足。>为实现前述专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性高导电石墨烯油墨的制备方法，其特征在于包括：/n先以氧化剂在第一超声条件下对氧化石墨烯进行表面处理，以使所述氧化石墨烯表面缺陷处的碳碳键断裂，而获得表面无缺陷结构的氧化石墨烯；/n再以还原剂依次在第二超声条件、微波条件下对表面处理后的氧化石墨烯进行还原处理，使所述氧化石墨烯表面的含氧化官能团被还原而形成还原氧化石墨烯；/n将所述还原氧化石墨烯与水性树脂、导电炭黑、分散剂、流平剂、消泡剂混合后制作获得石墨烯水性油墨。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性高导电石墨烯油墨的制备方法，其特征在于包括：
先以氧化剂在第一超声条件下对氧化石墨烯进行表面处理，以使所述氧化石墨烯表面缺陷处的碳碳键断裂，而获得表面无缺陷结构的氧化石墨烯；
再以还原剂依次在第二超声条件、微波条件下对表面处理后的氧化石墨烯进行还原处理，使所述氧化石墨烯表面的含氧化官能团被还原而形成还原氧化石墨烯；
将所述还原氧化石墨烯与水性树脂、导电炭黑、分散剂、流平剂、消泡剂混合后制作获得石墨烯水性油墨。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一超声条件的超声功率为1-5KW，所述氧化石墨烯与氧化剂在第一超声条件下的反应时间为30-120min。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述氧化剂与氧化石墨烯的质量比为1-10:100；优选的，所述氧化剂包括双氧化、次氯酸钠、臭氧、高锰酸钾中的任意一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二超声条件的超声功率为1-5KW，表面处理后的氧化石墨烯与还原剂的在第二超声条件下的反应时间为30-120min；所述微波的功率为1-2KW，在微波条件下的反应的时间为5-30min。


5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于：所述还原剂与氧化石墨烯的质量比为1-10:100；优选的，所述氧化剂包括氨水、硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸中的任意一种或两种以上的组合。


6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯与水性树脂的固体质量比为1-10:100；优选的，所述水性树脂包括性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性酚醛树脂、水性聚氨酯树脂中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述氧化石墨烯的片径为0.1-10μm，所述氧化石墨烯中碳元素与氧元素的质量比为1-2：1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴潇龙，张凌，孙淑华，
申请(专利权)人：多凌新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33