[发明专利]生物可吸收导电油墨及其制备方法、烧结方法

说明书

一种生物可吸收导电油墨，包括：纳米金属粉，可实现生物体瞬态可吸收；增稠溶液，用于增加油墨的粘稠度；分散剂，用于分散纳米金属粉的颗粒；以及活化剂，用于防止所述纳米金属粉在溶剂中团聚沉降；所述导电油墨的制备方法为将增稠剂缓慢倒入二氯甲烷的超干溶剂中，制得增稠溶液；取无水甲醇、乙酸丁酯和乙二醇混合完全制得分散剂；加入活化剂粉末至配制好的分散剂中，再取配制好的增稠溶液滴入上述混合好的溶液中，接着缓慢加入瞬态可吸收纳米金属粉，制得生物可吸收导电油墨；导电油墨烧结方法包括将制备好的生物可吸收导电油墨制成线路图形；使用酸蒸汽熏蒸所制备好的线路图形，完成油墨中纳米金属粉颗粒间的烧结。

技术领域

本公开涉及生物瞬态可吸收导电材料及柔性电子领域，尤其涉及一种生物可吸收导电油墨及其制备方法、烧结方法。

背景技术

瞬态电子技术是指电子器件的衬底材料、无机半导体材料、互联导线以及功能部件等能够以规定的速率，在编程时间内全部或部分消失的一种电子器件制备技术，颠覆了电子器件追求可靠、经久耐用的传统模式，在行使完成任务之后，电子器件通过预先设置或者触发的方式完全溶解、消失。而生物可吸收技术也是瞬态电子技术的一个重要部分。生物可吸收材料及其相关技术的发展与进步大幅减少电子垃圾对环境造成的污染，也能使得植入式器件无需再次通过手术取出而直接被机体吸收，有效避免二次手术对患者造成的感染等二次创伤。生物可吸收技术发展的最终目的就是采用人工材料在特定的条件和环境下发挥特定的功能作用，并可以在一段时间内时间降解与吸收，为人类提供更好的生活能力。生物可吸收电子器件颠覆了人们对电子器件的理解，未来在生物医疗、环境传感器、信息安全等方面将具有非常广阔的应用前景。

在生物可吸收器件的加工方面，主要通过电子印刷技术将生物可吸收导电油墨制备成相应的器件和互连导线，通过光热等烧结方式实现器件和线路的良好导电性能，目前，基于现有技术制备的生物可吸收器件在油墨配方和烧结成型方面仍存在不足之处：通过丝印等方式印刷的瞬态可吸收纳米金属导电油墨的线路必须经过烧结过程才能实现良好的导电性，而当今所采用的烧结方式条件复杂苛刻，较高的温度对于基底材料也有很大的负面影响，同时在烧结过程中还需要专门的仪器以及惰性环境进行；瞬态可吸收纳米金属导电油墨的稳定性不够，无法长时间保存，以供后续使用。目前，亟需发展更加温和的烧结方式和研制相应的油墨配方。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种生物可吸收导电油墨及其制备方法、烧结方法，以缓解现有技术中所制备的生物可吸收导电油墨稳定性差，无法长时间保存，以及基于高温环境下的烧结条件苛刻复杂等技术问题。

(二)技术方案

在本公开中，提供一种生物可吸收导电油墨，包括：纳米金属粉，其金属粉颗粒直径为40～100nm，可实现生物体瞬态可吸收；增稠溶液，用于增加油墨的粘稠度；分散剂，用于分散纳米金属粉的颗粒；以及活化剂，用于防止所述纳米金属粉在溶剂中团聚沉降。

在本公开实施例中，所述纳米金属粉包括：纳米锌粉、纳米镁粉或纳米钼粉。

在本公开实施例中，所述增稠溶液包括：二氯甲烷和聚乙二醇-20000的混合溶液或二氯甲烷和甘油的混合溶液。

在本公开实施例中，所述分散剂包括：无水甲醇、乙酸丁酯和乙二醇，所述无水甲醇、乙酸丁酯和乙二醇三者的质量比为2∶2∶3。

在本公开实施例中，所述活化剂包括：聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基磺酸钠。

在本公开实施例中，所述增稠溶液和分散剂的质量比为1∶7。