【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一、：本專利技術(shù)屬于導(dǎo)電涂鍍液，主要適用于金屬導(dǎo)線領(lǐng)域，具體涉及一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液及其制備方法。
技術(shù)介紹
0、二、
技術(shù)介紹
：
1、隨著當(dāng)今社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)電涂鍍液作為一種新型功能性涂鍍液被廣泛應(yīng)用于輸電設(shè)備、電池儲(chǔ)能、新能源設(shè)備和航空航天等多個(gè)高端制造領(lǐng)域。導(dǎo)電涂鍍液應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單，沒有較為苛刻和復(fù)雜的條件限制，可用于排除基體內(nèi)的靜電荷、傳導(dǎo)電流，同時(shí)在基材表面形成涂層，有效提高基體內(nèi)的電子傳導(dǎo)效率，具有良好的導(dǎo)電性，被認(rèn)為是粉末涂鍍液發(fā)展的一個(gè)重要方向，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
2、銀作為目前導(dǎo)電率最高的金屬，將其制成的銀納米顆粒也是一種具有優(yōu)異性能的納米材料，在多個(gè)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，高純度的銀納米顆粒具有良好的導(dǎo)電性能和低電阻率，混合于溶液中時(shí)，不但能保持自身優(yōu)異的導(dǎo)電性能，還具有良好的分散穩(wěn)定性，能均勻分散在適當(dāng)?shù)妮d體中，形成納米銀涂層，可在基體表面形成較為穩(wěn)定的導(dǎo)電銀膜。石墨烯是一種由碳原子形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維材料，其碳原子通過sp2雜化方式成鍵，每個(gè)碳原子與臨近三個(gè)碳原子形成σ鍵，剩下的一個(gè)p軌道相互交替構(gòu)成共軛π鍵，石墨烯存有的一個(gè)大π鍵，使其π電子可以自由移動(dòng)，這賦予了石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性，其電子遷移率約是硅中電子遷移率的140倍，是配制導(dǎo)電涂鍍液的最佳選擇。
3、目前，市場(chǎng)上導(dǎo)電涂鍍液中的導(dǎo)電劑，主要分為碳系、金屬系和金屬氧化物系3類，但普遍存在涂鍍液不穩(wěn)定、不導(dǎo)電物質(zhì)含量過高、導(dǎo)電性提升不明顯等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：根據(jù)現(xiàn)有碳系、金屬系和金屬氧化物系三類導(dǎo)電涂鍍液制備工藝存在的涂鍍液不穩(wěn)定、不導(dǎo)電物質(zhì)含量過高和導(dǎo)電性提升不明顯等問題，本專利技術(shù)提供一種新的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液及其制備方法。本專利技術(shù)將銀納米顆粒與石墨烯作為導(dǎo)電涂鍍液中的導(dǎo)電劑，利用銀金屬優(yōu)良的導(dǎo)電性和石墨烯本身的共軛π鍵，形成了穩(wěn)定的網(wǎng)狀導(dǎo)電體系。利用本專利技術(shù)制備所得銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液產(chǎn)品，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和良好的分散穩(wěn)定性。
2、為了解決上述問題，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案是：
3、本專利技術(shù)提供一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的配比為：每1ml混合溶劑中含有銀納米顆粒9～10mg、石墨烯2～3mg、粘結(jié)劑聚丙烯酰胺7～9mg和己二酸3～5mg；所述混合溶劑是由n-甲基吡咯烷酮和二甲苯按照2：1的質(zhì)量比混合配制而成。
4、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述銀納米顆粒的平均粒度為7μm。
5、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述石墨烯的振實(shí)密度﹤0.1g/cm3，比表面積為530～580m2/g，粒徑﹤10.0μm，ph為6.0～8.0；所述石墨烯中，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％、水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤0.1％。
6、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述聚丙烯酰胺為陽離子型，分子量為800～1000萬，離子度為30～35％。
7、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述己二酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％。
8、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述二甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99％，水的濃度≤50ppm。
9、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，所述n-甲基-2-吡咯烷酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99％，密度(20℃)為1.025～1.029g/ml，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.05％。
10、另外，提供一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
11、a、首先將稱取的二甲苯和n-甲基-2-吡咯烷酮進(jìn)行混合，充分混合后得到混合溶劑；
12、b、然后將稱取的銀納米顆粒、石墨烯、聚丙烯酰胺和己二酸加入所得混合溶劑中進(jìn)行磁力攪拌，磁力攪拌后利用超聲破碎儀進(jìn)行攪拌分散，分散均勻后，出料，得到產(chǎn)品銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液。
13、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，步驟b中所述磁力攪拌是在常溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速為1500r/min、攪拌時(shí)間為10h。
14、根據(jù)上述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，步驟b中所述利用超聲破碎儀進(jìn)行攪拌分散時(shí)，在室溫下，超聲破碎儀的功率調(diào)整至35～45％，超聲破碎1h；每超聲5min、停止10min。
15、本專利技術(shù)的積極有益效果：
16、1、本專利技術(shù)技術(shù)方案將銀納米顆粒與石墨烯作為導(dǎo)電涂鍍液中的導(dǎo)電劑，利用銀金屬優(yōu)良的導(dǎo)電性和石墨烯本身的共軛π鍵，能夠在銅導(dǎo)線表面形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀導(dǎo)電體系。因此，本專利技術(shù)所得產(chǎn)品具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和良好的分散穩(wěn)定性。
17、取5米涂鍍本專利技術(shù)銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液后的銀石墨烯銅復(fù)合線進(jìn)行性能測(cè)試，將樣本平均分成5段，每段長(zhǎng)1米。其測(cè)試結(jié)果詳見表1。
18、表1銅導(dǎo)線涂鍍前和涂鍍后的導(dǎo)電率性能對(duì)比
19、
20、由表1數(shù)據(jù)可知，銅導(dǎo)線涂鍍本專利技術(shù)產(chǎn)品銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液后，導(dǎo)電率有了明顯提升。
21、2、本專利技術(shù)技術(shù)方案操作流程簡(jiǎn)單，無需苛刻的生產(chǎn)條件，且涂鍍液制備工藝便捷，經(jīng)涂鍍的銅導(dǎo)線表面涂層牢固，能穩(wěn)定且大幅度提高其導(dǎo)電率，導(dǎo)電率＞105％，與銅導(dǎo)線相比，提高了7％。
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1.一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的配比為：每1mL混合溶劑中含有銀納米顆粒9～10mg、石墨烯2～3mg、粘結(jié)劑聚丙烯酰胺7～9mg和己二酸3～5mg；所述混合溶劑是由N-甲基吡咯烷酮和二甲苯按照2：1的質(zhì)量比混合配制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述銀納米顆粒的平均粒度為7μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述石墨烯的振實(shí)密度﹤0.1g/cm3，比表面積為530～580m2/g，粒徑﹤10.0μm，pH為6.0～8.0；所述石墨烯中，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％、水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤0.1％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述聚丙烯酰胺為陽離子型，分子量為800～1000萬，離子度為30～35％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述己二酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述二甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述N-甲基-2-吡咯烷酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99％，密度(20℃)為1.025～1.029g/mL，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.05％。
8.一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于：步驟b中所述磁力攪拌是在常溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速為1500r/min、攪拌時(shí)間為10h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于：步驟b中所述利用超聲破碎儀進(jìn)行攪拌分散時(shí)，在室溫下，超聲破碎儀的功率調(diào)整至35～45％，超聲破碎1h；每超聲5min、停止10min。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的配比為：每1ml混合溶劑中含有銀納米顆粒9～10mg、石墨烯2～3mg、粘結(jié)劑聚丙烯酰胺7～9mg和己二酸3～5mg；所述混合溶劑是由n-甲基吡咯烷酮和二甲苯按照2：1的質(zhì)量比混合配制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述銀納米顆粒的平均粒度為7μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述石墨烯的振實(shí)密度﹤0.1g/cm3，比表面積為530～580m2/g，粒徑﹤10.0μm，ph為6.0～8.0；所述石墨烯中，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％、水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤1.0％、硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹤0.1％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于：所述聚丙烯酰胺為陽離子型，分子量為800～1000萬，離子度為30～35％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李浩林，張馨文，張家祥，宋克興，王宏偉，杜鵑，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南省科學(xué)院材料研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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