一种水性导电浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性导电浆料的制备方法，包括以下步骤：将去离子水、导电增效剂按照配比份混合研磨，得到浆料A；将水性乳液、消泡剂、分散剂和导电碳粉按照配比份混合研磨，得到浆料B；将浆料A和浆料B再次研磨，取出后经真空脱泡得到水性导电浆料；通过上述方式，本发明专利技术通过接枝改性石墨烯，令石墨烯易分散；采用导电碳粉与改性石墨烯负载纳米银粒子为导电填料，通过水溶性离聚物对石墨烯的改性使得石墨烯更容易分散在水中，同时纳米银粒子负载在石墨烯上防止了银粒子的沉降，同时可以增加系统的导电性。

【技术实现步骤摘要】
一种水性导电浆料及其制备方法
本专利技术涉及导电浆料领域，特别是涉及一种以导电碳粉、纳米银负载改性石墨烯为填料的水性环保导电浆料及其制备方法。
技术介绍
导电浆料是导电填料、粘接剂、溶剂及助剂通过一定的技术手段而得到的一种分散均一具有导电性的浆料，常用的导电填料有金粉、银粉、银铜粉、铜粉、镍粉、石墨、导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、炭纤维等。目前公开专利水性导电浆料多是碳材料为导电填料，由于碳基粉体吸油值较高，同时受到材料本身导电性的影响，最终得到的浆料导电性都不是很好。而以金属粉体为填料的水性浆料中金属粉体极易沉降，从而影响了浆料的存储及使用。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种水性导电浆料及其制备方法，能够将银粉负载在改性石墨烯上，通过改性使得石墨烯可以在水性水质溶液中更稳定的分散，同时银粉负载在石墨烯上避免了银粉沉淀；银粉负载在改性石墨烯与纳米导电碳粉，从而获得高导电性的水性浆料。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种水性导电浆料的制备方法，包括以下步骤：(1)将去离子水、导电增效剂按照配比份混合研磨，得到浆料A；(2)将水性乳液、消泡剂、分散剂和导电碳粉按照配比份混合研磨，得到浆料B；(3)将浆料A和浆料B再次研磨，取出后经真空脱泡得到水性导电浆料。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（1）~（3）中所述研磨的转速为200-600rpm，研磨时间为1-6h。在本专利技术一个较佳实施例中，水性导电浆料包括下述质量份的成分组成：水性乳液：10-35，去离子水：5-25，分散剂：0.05-3，消泡剂：0.1-2，导电碳粉：10-50，导电增效剂：0.5-10。在本专利技术一个较佳实施例中，水性乳液为丙烯酸酯乳液，包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液和叔丙乳液中的一种或多种混合组成，水性乳液的固含量为20-60%。在本专利技术一个较佳实施例中，分散剂为聚丙烯酸盐、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、海藻酸钠和聚羧酸盐中的一种或多种混合。在本专利技术一个较佳实施例中，消泡剂为聚硅氧烷、聚醚消泡剂和有机氟硅化合物中的一种或多种混合。在本专利技术一个较佳实施例中，导电碳粉为导电炭黑和导电石墨中的一种或两种复合物。在本专利技术一个较佳实施例中，导电增效剂为石墨烯负载纳米银粉体。在本专利技术一个较佳实施例中，石墨烯负载纳米银粒子粉体为纳米银粒子沉积在改性石墨烯表面，其制备方法为：(1)将改性石墨烯分散在去离子水中，搅拌下滴加1mg/ml硝酸银溶液，持续搅拌反应12-72h；(2)向溶液中滴加1mg/ml硼氢化钠NaBH4溶液，反应6-36h，过滤后，产物用去离子水清洗，室温干燥得到石墨烯负载纳米银粒子。在本专利技术一个较佳实施例中，改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：(1)将羧基化石墨烯加入到由乙二胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶组成的溶液中，超声分散10-30min，超声波功率为50-300W；分散后溶液在80-95℃的油浴中搅拌反应6-24h；反应后溶液冷却至室温后过滤，用去离子水清洗，在50-80℃真空干燥后得到产物A；(2)将产物A加入到由丙烯酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶组成的溶液中，超声分散10-30min，超声波功率为50-300W；分散后溶液在60-80℃的油浴中搅拌反应6-24h；反应后溶液冷却至室温后过滤，用去离子水清洗后，在50-80℃真空干燥后得到产物B；(3)将产物B加入到去离子水中，在氮气气氛下搅拌至完全分散后，加入过硫酸铵，继续搅拌30min后，得到溶液C；(4)将去离子水、丙烯酸、4-苯乙烯磺酸钠混合得到溶液D，搅拌下将溶液D逐滴加入溶液C中，全部滴完后将在60-80℃油浴中继续反应6-12h；反应后溶液冷却至室温后过滤，用去离子水清洗后，在50-80℃真空干燥后得到改性石墨烯。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过接枝改性石墨烯，令石墨烯易分散；采用导电碳粉与改性石墨烯负载纳米银粒子为导电填料，通过水溶性离聚物对石墨烯的改性使得石墨烯更容易分散在水中，同时纳米银粒子负载在石墨烯上防止了银粒子的沉降，同时可以增加系统的导电性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术中改性石墨烯一较佳实施例的流程图。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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本专利技术实施例包括：一种水性导电浆料的制备方法，包括以下步骤：(1)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1) 将去离子水、导电增效剂按照配比份混合研磨，得到浆料A；/n(2) 将水性乳液、消泡剂、分散剂和导电碳粉按照配比份混合研磨，得到浆料B；/n(3) 将浆料A和浆料B再次研磨，取出后经真空脱泡得到水性导电浆料。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将去离子水、导电增效剂按照配比份混合研磨，得到浆料A；
(2)将水性乳液、消泡剂、分散剂和导电碳粉按照配比份混合研磨，得到浆料B；
(3)将浆料A和浆料B再次研磨，取出后经真空脱泡得到水性导电浆料。


2.根据权利要求1所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，步骤（1）~（3）中所述研磨的转速为200-600rpm，研磨时间为1-6h。


3.根据权利要求1所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，水性导电浆料包括下述质量份的成分组成：
水性乳液：10-35，
去离子水：5-25，
分散剂：0.05-3，
消泡剂：0.1-2，
导电碳粉：10-50，
导电增效剂：0.5-10。


4.根据权利要求3所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，水性乳液为丙烯酸酯乳液，包括纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液和叔丙乳液中的一种或多种混合组成，水性乳液的固含量为20-60%。


5.根据权利要求3所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，分散剂为聚丙烯酸盐、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、海藻酸钠和聚羧酸盐中的一种或多种混合。


6.根据权利要求3所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，消泡剂为聚硅氧烷、聚醚消泡剂和有机氟硅化合物中的一种或多种混合。


7.根据权利要求3所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于，导电碳粉为导电炭黑和导电石墨中的一种或两种复合物。


8.根据权利要求3所述的水性导电浆料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋启超，韩志东，门振龙，
申请(专利权)人：哈工大机器人集团无锡科创基地研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32