【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及導(dǎo)電涂料，具體是一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著當(dāng)今時(shí)代科技的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的合金化金屬材料和復(fù)合材料，導(dǎo)電性能已很難滿足未來高端領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展需求，所以開發(fā)新型高導(dǎo)材料已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)企業(yè)乃至國(guó)家的一個(gè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。
2、石墨烯導(dǎo)電涂鍍液作為一種制備高導(dǎo)復(fù)合材料的新型方式，目前廣受社會(huì)關(guān)注，其制備相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要例如高溫或者真空等苛刻的制備條件，只需在常溫下對(duì)金屬基材進(jìn)行涂鍍，使涂鍍液在金屬表面形成一層導(dǎo)電涂層，能有效提高金屬基體的載流能力，提高電子傳輸效率，進(jìn)而使制備出的復(fù)合材料擁有良好的高導(dǎo)性能，可以巧妙解決行業(yè)所面臨的主要難題，擁有巨大的商業(yè)潛力和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
3、然而，市場(chǎng)上的石墨烯導(dǎo)電涂鍍液常存在涂鍍液分散不穩(wěn)定、分散效果不好，石墨烯容易大量團(tuán)聚等問題，涂鍍后，會(huì)嚴(yán)重影響涂層與銅線的結(jié)合強(qiáng)度，從而間接導(dǎo)致銅線表面石墨烯分布不均，連續(xù)性不好等一系列問題，使得銅線表面的石墨烯涂層無法形成穩(wěn)定且連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而影響到石墨烯/銅復(fù)合線的導(dǎo)電性能。
4、表面活性劑，作為一種優(yōu)化涂鍍液分散效果的添加藥劑，可以有效解決現(xiàn)有涂鍍液中石墨烯分散困難、易團(tuán)聚的問題，其主要由三種類型組成：陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型，廣泛應(yīng)用于家用清潔劑、農(nóng)藥制劑、采礦、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、紡織品、油漆、采油以及造紙工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
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：碳系導(dǎo)電涂鍍液制備工藝存在的涂鍍液分散性不穩(wěn)定
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案如下：
3、一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，以重量百分比計(jì)包括如下成分：
4、石墨烯1.0-2.0％，陰離子表面活性劑0.1-0.2％，陽(yáng)離子表面活性劑0.1-0.2％，溶劑94.0-96.0％，余量為輔助添加劑。
5、作為改進(jìn)，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。
6、作為改進(jìn)，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％。
7、作為改進(jìn)，所述陰離子表面活性劑包括烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸酯鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、含氟脂肪酸鹽。
8、作為改進(jìn)，所述陽(yáng)離子表面活性劑包括脂肪胺鹽、乙醇胺鹽和聚乙烯多胺鹽。
9、本專利技術(shù)的制備方法，包括如下步驟：
10、s1.分別將陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑放入兩個(gè)容器中，并分別向兩個(gè)容器中加入等量的藥劑和溶劑，分別對(duì)兩個(gè)容器內(nèi)的液體進(jìn)行攪拌處理；
11、s2.攪拌結(jié)束后，將兩個(gè)容器中的溶液進(jìn)行混合，然后放入超聲破碎儀中進(jìn)行超聲破碎處理。
12、作為改進(jìn)，s1步驟中所述攪拌采用磁力攪拌，所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為1200-2000r/min，攪拌的時(shí)間為15-20h。
13、作為改進(jìn)，s2步驟中所述超聲破碎的功率為35-45％，超聲破碎時(shí)間為1h，超聲破碎采用間隔破碎的方式，每超聲5min，暫停10min。
14、本專利技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：
15、1.本專利技術(shù)在溶液中添加了表面活性劑，利用表面活性劑在溶液中可以形成膠束的特性，降低溶液的表面張力。并且表面活性劑具有的較強(qiáng)的靜電斥力，能一定程度上削弱石墨烯片層間的范德華力，防止石墨烯在涂鍍液中團(tuán)聚，溶劑中石墨烯分散的更加均勻。
16、2.本專利技術(shù)同時(shí)使用陰離子表面活性劑與陽(yáng)離子表面活性劑，在制備時(shí)先分別配置對(duì)應(yīng)溶液，混合后，依靠溶液中電離出的正負(fù)電荷相互吸引，來引起分子鏈間的化學(xué)鍵合，使石墨烯片層之間以及石墨烯與銅線之間的粘接更加牢固，有效降低涂層表面粗糙度，石墨烯片層不易脫落，保持涂層中石墨烯良好的連續(xù)性。
17、3.本專利技術(shù)在涂鍍后，石墨烯與銅線結(jié)合牢固，且在銅線表面的排布及連續(xù)性更好，很大程度改善石墨烯因分散效果不佳等問題而產(chǎn)生“卷翹”缺陷，有助于提高銅線的載流能力，提高銅線的導(dǎo)電性能。
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1.一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，以重量百分比計(jì)包括如下成分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，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所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述陰離子表面活性劑包括烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸酯鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、含氟脂肪酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述陽(yáng)離子表面活性劑包括脂肪胺鹽、乙醇胺鹽和聚乙烯多胺鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述輔助添加劑包括導(dǎo)電劑、粘接劑。
7.一種基于權(quán)利要求1所述的靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于，包括如下步
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于，S1步驟中所述攪拌采用磁力攪拌，所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為1200-2000r/min，攪拌的時(shí)間為15-20h。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液的制備方法，其特征在于，S2步驟中所述超聲破碎的功率為35-45％，超聲破碎時(shí)間為1h，超聲破碎采用間隔破碎的方式，每超聲5min，暫停10min。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，以重量百分比計(jì)包括如下成分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，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所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其特征在于，所述陰離子表面活性劑包括烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸酯鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、含氟脂肪酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜電吸引型石墨烯導(dǎo)電涂鍍液，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李浩林，宋克興，王宏偉，張馨文，張家祥，張國(guó)賞，皇濤，胡浩，李韶林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南省科學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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