[发明专利]一种石墨烯导电发热浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯导电发热浆料及其制备方法，该导电发热浆料的原料按质量百分比计包含：树脂材料65％～80％，改性石墨烯材料0.5％～20％，有机添加剂2.0％～25％。本发明还提供了该石墨烯导电发热浆料的制备方法。该方法包含：步骤1，制备改性石墨烯材料；步骤2，将树脂溶于溶剂中，通过搅拌机搅拌，在树脂完全溶解后按比例添加改性石墨烯材料和有机添加剂，并在常温下超声分散，混合均匀，制得石墨烯导电发热浆料；步骤3，采用步骤2所得的石墨烯导电发热浆料，通过半自动精密印刷机进行电路印刷，再进行电阻及发热速率测试。本发明制备的浆料具有优异的导电发热性能和极强的附着力，发热功率稳定，功率衰减低。

技术领域

本发明涉及一种导电发热浆料及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯 导电发热浆料及其制备方法。

背景技术

导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的关键材料，主要包括烧渗型 导电浆料和固化型导电胶(导电油墨)两大类。烧渗型导电浆料主要用在太 阳能电池等行业，烧结后作电极使用，固化型导电油墨广泛应用在印刷电路 以及电子封装等行业。导电浆料根据其中的填料不同，可以分为碳浆(石墨 导体)、金属浆料(金粉，银粉，铜粉，银铜合金)，以及改性的陶瓷浆料。 根据固化条件分类，可以分为热固化、紫外固化等。贵金属填料的导电性最好，碳浆其次。但黄金价格太高，铜粉的耐氧化性不好，银粉和银铜粉在价 格和性能上较为均衡。碳浆的耐磨性比银浆的要好。

石墨烯是一种有碳原子按六边形排列而成的二维材料，是本世纪最具颠 覆性的新材料，石墨烯单原子层二维片状结构，使得石墨烯在许多方面具有 奇特的性能，可用作超级电容和高效储能电池、超薄超轻航空航天材料、超 韧超强防弹衣材料、新型医学材料、纳米传感器材料等等。将石墨烯与普通 纤维复合，会使纤维具有一定的导电性，可广泛应用于抗静电织物、防电磁 辐射服织物等。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合导电发热浆料及其制备方法，在浆料中添 加具有优良导电和远红外线发射功能的石墨烯，使得该浆料具有优异的导电 发热性能，在PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(Polyimide，聚酰亚胺)等薄膜上都有着极强的附着力，发热功率稳定， 功率衰减低，可广泛用在服装、地暖、墙暖、地板等领域。

为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯导电发热浆料，其中，所 述的导电发热浆料的原料按质量百分比计包含：树脂材料65％～80％，改性石 墨烯材料0.5％～20％，有机添加剂2.0％～25％。

上述的石墨烯导电发热浆料，其中，所述的树脂材料包含脂环族环氧树 脂、双酚A型环氧树脂、酚醛树脂中的任意一种或多种及其相应的固化剂； 树脂与固化剂的质量比为100∶1～6。

上述的石墨烯导电发热浆料，其中，所述的树脂材料在制备石墨烯导电 发热浆料时溶于溶剂中；树脂材料在溶剂中的质量百分比为2.0～9.5％。

上述的石墨烯导电发热浆料，其中，所述的溶剂为松油醇、柠檬酸三丁 脂、邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种或多种。

上述的石墨烯导电发热浆料，其中，所述的有机添加剂包含增稠剂、稳 定剂以及表面活性剂；增稠剂、稳定剂、表面活性剂的质量比为1∶(0.5～2)∶ (0.2～1.1)。

上述的石墨烯导电发热浆料，其中，所述的表面活性剂为聚乙二醇、木 质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种；所述的稳定剂为聚乙烯 醇；所述的增稠剂为乙基纤维素。