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一种石墨烯导电油墨及其制备方法 技术领域本发明涉及一种导电油墨，特别涉及一种石墨烯导电油墨及其 制备方法。 背景技术石墨烯(Graphene)是一种由Sp2 碳原子组成的六方点阵蜂巢状 的二维结构平面薄膜和二维材料，是继碳纳米管、富勒烯之后的又一重 大发现。石墨烯呈现出新奇的物理特性，单层石墨烯具有良好的透明性， 只吸收 2.3%的光；常温下其电子迁移率超过 15000cm2/V.S。石墨烯具 有优异的导电性及物理机械性能，横向 (面内)电导率高达 106S/M，极限 强度可达 130GPa，拉伸模量为 1.0lTPa，且导热性能好，热导率为 5000W/(M.K)，密度仅为 1.3-2g/Cm3。由于石墨烯具有化学和热学性能优异、导电率大、比表面 积大、机械强度大的特性，使得以石墨烯为基础的材料有着广泛的工业 应用范围，可用吸附剂、催化剂载体、热传输媒体、复合材料、电子元 件、电池/电容器等领域。随着人们对电子产品需求的日益增多，新型 导电油墨技术开发也出现了上升的趋势，以满足人们对电子产品的需求。 随着技术的进步，对可方便携带的更小、更轻、柔性、可卷曲、多功能 及绿色环保的电子产品的需求越来越高。为了适应这些需求，出现了多 种技术领域的发展，印刷电子和导电油墨等相关核心技术也受到越来越 多的关注。导电油墨(主要是指混合型导电复合油墨)是一种具有导电能 力的油墨，是由借助分散在油墨载体内的导电性材料来传导电流,主要 由导电材料、连接剂(有机载体)、助剂和溶剂等物质组成。目前导电油 墨主要采用微纳米金粉、银粉、铜粉、导电炭黑等作为导电填料。金粉、 银粉导电油墨化学稳定性好，导电性能优异，但是成本高。银粉导电油 墨也存在抗焊锡浸蚀能力差、银离子迁移、硫化等问题。铜粉导电油墨 容易被氧化，导电性能不稳定。例如，中国发明专利 201010296831.X 公开了一种导电油墨及其制备方法，以质量分数计，包导电油墨括 40 55%的片状银粉、5 10%的银包铜粉、33 50%的有机载和 0.1 0.2%的偶联剂。该发明专利部分采用银包铜粉，部分克服了银粉价 格较高、铜粉易于氧化的问题，但仍需要采用 45% 65%的银粉，成本高 昂。导电炭黑来源广泛，价格便宜，但是导电性能欠佳。这是因为炭黑 等材料中含有大量的非结晶碳，导电率较低，而且炭黑比表面积和吸油 量往往较大。导电碳基油墨导电性能较差，因为其以炭黑为填料，颗粒 界面作用强，分散性较差，形成的空隙较多，并且易吸附氧、氢等杂质 原子，这将严重阻碍碳原子之间的正常连接。例如，中国专利 4 公开了一种导电碳油墨，主要由树脂、导电材料和溶剂组成， 其组分为胺基树脂 10 30 份，酚醛树脂 10 20 份；石墨 10 30 份，碳黑 10 30 份；醚类溶剂 20 40 份，酮类溶剂 20 40 份，导电碳材料添加量达 到 12.5% 37.5%，得到的导电碳油墨电阻为 20 Ω / 口。目前已经开发 的导电油墨的另一个问题是采用密度较大的银(密度 10.53g/Cm3)、铜(密 度 8.92g/Cm3)等金属填料，分散于溶剂、树脂中容易沉降，导电油墨使 用之前一定要搅拌均匀，否则会造成导电性能不佳、甚至不导电等问题。 石墨烯具有比表面积大、载流子迁移速率高、导电性能好、高透明性、 高耐弯折性、高导热率、抗静电和电磁屏蔽性能、抗腐蚀性等优异性能。 石墨烯具有超大的直径/厚度 T 匕，容易与其它材料如聚合物材料均匀 复合，并形成良好的复合界面，可以增强导电油墨交联后的固化物的机 械强度，可广泛应用于油墨、涂料、浆料、塑料、复合材料、半导体、 新能源等领域。采用具有片状结构的石墨烯为导电油墨的导电填料，片 与片之间的接触几率大，渗流阀值较小，在较低的填充比例下，容易在 基体中形成导电网络，这样一方面可以降低导电油墨中填料的添加量， 降低成本，另一方面可以改善导电油墨的机械强度。更为重要的是，石 墨烯导电油墨可具有柔性，而且可以调节配方比例，使其在室温下即可 固化并导电，这是常规的导电银油墨所不具备的。 发明内容 本发明为了克服上述现有技术存在的缺点提出的，其所解决的技术问题 是提供了一种制备成本低、导电性能优异、稳定性高、机械性能优异， 而且可以调节配方比例，使其在室温下即可固化并导电的石墨烯导电油