[发明专利]一种耐高温导电油墨及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温导电油墨，其特征在于，包括如下重量份组分：聚氨酯改性有机硅树脂80～100份、碳纤维15～20份、金属混合粉末20～30份、聚乙二醇3～5份、偶联剂5～10份、有机溶剂40～50份、树脂固化剂 10～15份、防老剂1～3份和高温稳定剂3～5份；其中，所述金属混合粉末为铜粉及纳米镀银石墨粉的混合物；

所述纳米镀银石墨粉的制备方法包括如下步骤：

a1、石墨粉表面处理：对石墨粉依次进行表面净化处理、粉碎研磨和活化处理；

a2、石墨粉表面镀铜：对步骤a1中表面处理后的石墨粉进行表面化学镀铜；

a3、石墨粉表面镀银：对步骤a2中表面化学镀铜后的石墨粉再进行表面镀银，得到所述纳米镀银石墨粉。

2.根据权利要求1所述的耐高温导电油墨，其特征在于，所述铜粉及纳米镀银石墨粉的混合物的混合比例为30～50%：50～70%。

3.根据权利要求1所述的耐高温导电油墨，其特征在于，所述纳米镀银石墨粉的粒径为30～100nm。

4.根据权利要求1所述的耐高温导电油墨，其特征在于，所述石墨粉表面处理方法中，所述表面净化处理为：取适量石墨粉在50～60℃除油液中电磁搅拌45～60min，然后用去离子水冲洗至中性，抽滤后，置于180～200℃红外辐射干燥性中干燥处理2～3h；

所述粉碎研磨方法为：将上述表面净化处理后的石墨粉置于行星式球磨机中以1000～1500r/min的转速研磨处理1～2h；

所述活化处理方法为：将上述粉碎研磨后的石墨粉在40～50℃的敏化液中电磁搅拌处理10～20min，抽滤，再置于100℃真空干燥箱内干燥处理2～3h。

5.根据权利要求4所述的耐高温导电油墨，其特征在于，所述除油液由50g/L氢氧化钠和40g/L碳酸钠组成；所述敏化液由15g/L SnCl₂和40mL/L质量浓度为30%的HCl溶液组成。

6.一种如权利要求1所述的耐高温导电油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备纳米镀银石墨粉；

（2）原料预处理：将步骤（1）中得到的纳米镀银石墨粉和铜粉按配比进行初步混合后，再加入配方量的聚乙二醇，在高速混合机中搅拌混合至均匀；将聚氨酯改性有机硅树脂置于70～100℃真空干燥箱中，恒温干燥30～60min，备用；

（3）混料：将干燥处理后的聚氨酯改性有机硅树脂、防老剂和高温稳定剂和有机溶剂按配方量依次放置于搅拌反应釜中，以300～500r/min的转速搅拌混合均匀，然后将搅拌速率增大到1200～1500r/min，加入碳纤维及步骤（2）中制备的纳米镀银石墨粉和铜粉金属混合粉末，搅拌混合30～50min至均匀；

（4）消泡处理：将步骤（3）中得到的混合物料置于0.1～0.3MPa的真空度下，边搅拌边进行抽真空脱泡60～90min，使混合物料的气泡含量小于0.1%；

（5）固化成型：向步骤（4）中消泡处理后的混合物料中加入配方量的树脂固化剂和偶联剂，在搅拌条件下进行超声处理，得到所述耐高温导电油墨。

7.根据权利要求6所述的耐高温导电油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述超声功率为1500W，超声时间为30～45min。