同源納米銀混合物及制備方法、用途、柔性銀漿制備方法技術

本發明專利技術公開了同源納米銀混合物及制備方法、用途、柔性銀漿制備方法，一種同源納米銀混合物的制備方法，包括以下步驟：a、將納米銀粉、溶劑和研磨珠混合；其中，納米銀粉的松裝密度＜2.0g/ml，納米銀粉的粒徑＜200nm；b、將混合料放入砂磨機進行砂磨；c、將研磨料經過過濾去除研磨珠后，得到同源納米銀混合物。本技術方案提出的一種同源納米銀混合物及其制備方法，通過納米砂磨工藝同時改變銀粉的聚集結構和形貌，在改善導電性的同時，可有效改進其在柔性銀漿中的彎折與拉伸表現。進而提出一種上述納米銀混合物在制備高彎折、高拉伸的柔性銀漿中的用途，令柔性銀漿在彎折和拉伸循環中表現出長的使用壽命。出長的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
同源納米銀混合物及制備方法、用途、柔性銀漿制備方法


[0001]本專利技術涉及電子
，尤其涉及同源納米銀混合物及制備方法、用途、柔性銀漿制備方法。

技術介紹

[0002]隨著電子行業的高速發展，對多功能、輕量化和薄小型電子部件的需求一直在迅速增長。預計在未來得到開發并利用的未來型裝置中，例如，物聯網智能包裝、智能眼鏡、智能衣服等，能夠高度撓曲、結構輕薄的柔性電路具有更明朗的應用前景。
[0003]目前，具有多種方法制造高彎折或可拉伸的柔性電路，如基于覆銅聚酰亞胺薄膜發展的柔性電路、基于柔性金屬導線發展的柔性電路、基于金屬涂布的彈力導線發展的柔性電路、基于柔性銀漿發展的柔性電路等。但，上述技術路線各有其自身局限。
[0004]具體地，基于覆銅聚酰亞胺薄膜發展的柔性電路在制作過程中，需要在覆銅聚酰亞胺薄膜上蝕刻圖案化，由此會產生大量廢液，污染環境；雖然由此制得的柔性電路具有優良的彎折性，在多次彎折后仍然能保持電路阻值的穩定，但是不可以拉伸。基于柔性金屬導線發展的柔性電路在制作過程中，需要采用縫紉或編織的技術實現圖案化，然而，縫紉或編織實現電路的圖案化難以實現大批量生產，且不適用于一些復雜的電路設計；雖然由此制得的柔性電路具有優良的彎折性，在彎折后仍然可保持電路阻值的穩定，但是只具有有限的拉伸性能，一般不超過10％。基于金屬涂布的彈力導線發展的柔性電路在制作過程中，仍然需要采用縫紉或編織的技術實現圖案化，同樣地，縫紉或編織實現電路的圖案化難以實現大批量生產且不適用于復雜的電路設計；由此制得的柔性電路具有優良的彎折性，并且彎折后電路阻值變化一般不超過100％；另一方面，其拉伸性能可達到100％以上，同時，其具有較好的恢復性，即使反復拉伸數百次，其電阻變化通常也小于100％，但是隨著拉伸其電路阻值會顯著增大，由此對其的應用產生一定的不利影響。基于柔性銀漿發展的柔性電路在制作方式通常是在聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜或可拉伸的熱塑性聚氨酯彈性體橡膠膜等基材上以絲印等方式印刷柔性銀漿，獲得圖案化的電路，由上述方式印刷成型的技術具有極大的靈活性，也適用于各種或簡單或復雜的電路設計。但是，目前的柔性銀漿在反復拉伸或反復高彎折的使用中效果不佳，通常反復拉伸或彎折不到50
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100次，其電路電阻就會超過100％，由此限制了其應用場景。
[0005]因此，亟需一種高彎折、高拉伸的柔性導電材料來滿足柔性電路的發展需求。

技術實現思路

[0006]本專利技術的目的之一在于提出一種同源納米銀混合物及其制備方法，通過納米砂磨工藝改變銀粉的聚集結構和形貌，改善導電性的同時，可有效改進其在柔性銀漿中的彎折與拉伸表現。
[0007]本專利技術的目的之二在于提出一種上述同源納米銀混合物在制備高彎折、高拉伸的柔性銀漿中的用途，利用同源納米銀混合物的不同形貌的組分間具有良好的混合所產生的
不同形貌組分間的高效協同效應和銀漿中樹脂類原料的形變性能共同提升柔性銀漿的彎折和拉伸性能，制得的柔性銀漿在彎折和拉伸循環中表現出長的使用壽命。
[0008]本專利技術的目的之三在于提出一種使用上述同源納米銀混合物的柔性銀漿的制備方法，步驟簡單，操作性強，能在避免柔性銀漿的導電性能和拉伸彎折能受到影響的前提下，提升柔性銀漿中各原料的相容性。
[0009]為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0010]一種同源納米銀混合物的制備方法，包括以下步驟：
[0011]a、將同源的納米銀粉、溶劑和研磨珠混合，得到混合料；其中，所述納米銀粉的松裝密度＜2.0g/ml，所述納米銀粉的粒徑＜200nm；
[0012]b、將混合料放入砂磨機進行砂磨，得到研磨料；
[0013]c、將研磨料經過過濾去除研磨珠后，得到同源納米銀混合物。
[0014]優選的，步驟a中，所述納米銀粉由電爆法制備而成，且所述納米銀粉的松裝密度＜1.5g/ml，所述納米銀粉的粒徑為10～100nm。
[0015]優選的，步驟a中，所述溶劑為第一溶劑或第二溶劑中的任意一種，其中，所述第一溶劑的沸點＜120℃，所述第二溶劑的沸點＞140℃；
[0016]當溶劑為第一溶劑時：
[0017]步驟b中，所述砂磨步驟的砂磨溫度＜5℃；步驟c中，將研磨料經過過濾去除研磨珠，經過靜置沉淀去除溶劑后，在40～60℃的溫度下烘烤4～12h得到同源納米銀混合物；
[0018]當溶劑為第二溶劑時：
[0019]步驟b中，所述砂磨步驟的砂磨溫度≤30℃。
[0020]優選的，步驟b中，所述砂磨機的線速度＞7m/s，所述砂磨步驟的砂磨時間為0.5～8h。
[0021]優選的，步驟a中，將納米銀粉、溶劑、表面處理劑和研磨珠混合，得到混合料，其中，按照重量百分比，所述表面處理劑的添加量與所述納米銀粉的添加量之比≤3％。
[0022]優選的，所述研磨珠為鋯珠，且所述鋯珠的粒徑為0.1～10mm；步驟a中，將同源的納米銀粉、溶劑和不同粒徑的鋯珠混合，得到混合料。
[0023]一種同源納米銀混合物，由上述的同源納米銀混合物的制備方法制備而成。
[0024]一種同源納米銀混合物在制備高彎折、高拉伸的柔性銀漿中的用途，使用上述的同源納米銀混合物。
[0025]一種柔性銀漿的制備方法，使用上述的同源納米銀混合物，包括以下步驟：
[0026]A、將主體樹脂和輔助樹脂溶解于第三溶劑，得到有機載體；其中，所述主體樹脂的伸長率大于100％，所述第三溶劑的沸點＞180℃，且按照質量百分比，所述主體樹脂和輔助樹脂的添加量與所述有機載體的質量之比為10～50％；
[0027]B、將有機載體與同源納米銀混合物混合均勻，得到混合漿料；其中，按照質量比，所述同源納米銀混合物與所述主體樹脂和輔助樹脂的混合比例為(6～ 9)：(4～1)；
[0028]C、利用三輥砂磨機對混合漿料進行分散，加入封閉型異氰酸酯固化劑后，固化得到柔性銀漿；其中，按照質量百分比，所述封閉型異氰酸酯固化劑的添加量為所述主體樹脂和輔助樹脂的添加量的0.5～2％。
[0029]優選的，
[0030]步驟A中，所述溶解步驟的溶解溫度為60～120℃，溶解時間為4～12h；
[0031]步驟B中，利用分散機將有機載體與同源納米銀混合物混合均勻，且所述分散機的轉速為60～600rpm,分散時間為30～180min。
[0032]本申請實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：
[0033]1、選用松裝密度＜2.0g/ml的納米銀粉作為原始銀粉，該銀粉在微觀上表現為具有高度團聚的支化結構，通過砂磨機對具有高度團聚的支化結構的納米銀粉進行砂磨，使其一部分轉化成具有缺陷的、不規則的、破碎的納米銀片，這種納米片由于薄、缺陷多且破碎，因此易于發生形變；另一部分打散成分散良好的納米粒子或更小的團聚體，從而使得不同的形狀和結構的納米銀粉處于一種非常均勻的混合狀態，實現協同效應。
[0034]2、選用粒徑本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種同源納米銀混合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：a、將同源的納米銀粉、溶劑和研磨珠混合，得到混合料；其中，所述納米銀粉的松裝密度＜2.0g/ml，所述納米銀粉的粒徑＜200nm；b、將混合料放入砂磨機進行砂磨，得到研磨料；c、將研磨料經過過濾去除研磨珠后，得到同源納米銀混合物。2.根據權利要求1所述的一種同源納米銀混合物的制備方法，其特征在于，步驟a中，所述納米銀粉由電爆法制備而成，且所述納米銀粉的松裝密度＜1.5g/ml，所述納米銀粉的粒徑為10～100nm。3.根據權利要求1所述的一種同源納米銀混合物的制備方法，其特征在于，步驟a中，所述溶劑為第一溶劑或第二溶劑中的任意一種，其中，所述第一溶劑的沸點＜120℃，所述第二溶劑的沸點＞140℃；當溶劑為第一溶劑時：步驟b中，所述砂磨步驟的砂磨溫度＜5℃；步驟c中，將研磨料經過過濾去除研磨珠，經過靜置沉淀去除溶劑后，在40～60℃的溫度下烘烤4～12h得到同源納米銀混合物；當溶劑為第二溶劑時：步驟b中，所述砂磨步驟的砂磨溫度≤30℃。4.根據權利要求1所述的一種同源納米銀混合物的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述砂磨機的線速度＞7m/s，所述砂磨步驟的砂磨時間為0.5～8h。5.根據權利要求1所述的一種同源納米銀混合物的制備方法，其特征在于，步驟a中，將同源的納米銀粉、溶劑、表面處理劑和研磨珠混合，得到混合料，其中，按照重量百分比，所述表面處理劑的添加量與所述納米銀粉的添加量之比≤3％。6.根據權利要求1所述的一種同源納...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周虎，胡永能，周炳明，黃良輝，
申請(專利權)人：佛山市瑞福物聯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：