[发明专利]一种石墨烯基RFID天线的制备方法

说明书

本发明涉及RFID电子标签领域，尤其涉及一种石墨烯基RFID天线的制备方法，一种石墨烯基RFID天线的制备方法，其特征在于，依次包括以下制备步骤：石墨烯导电浆料的制备、印刷、固化、沉积。本发明浆料制备中在导电浆料中加入聚苯胺低聚物，树枝状聚酰胺胺后可以使石墨烯在酱料中混合更加均匀。固化过程中将石墨烯基RFID天线采用光固化，间歇性的光照且辅助低温加热可以使浆料快速固化，固化后的天线更加致密，使导电率更高，天线性能更好。通过最后的沉积步骤，在制备的固化RFID天线坯体表面沉积一层碳材料，一方面可以保护内部复合材料的作用，另一方面提高了导电率，提高了天线性能。

技术领域

本发明涉及RFID电子标签领域，尤其涉及一种石墨烯基RFID天线的制备方法。

背景技术

射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线射频信号实现多目标的自动识别，并获取物品信息，识别过程可实现全自动化，能够工作于多种环境。RFID电子标签主要应用在物品标识、防伪和认证等方面，其中防伪功能可有效杜绝假冒伪劣产品的泛滥，尤其适用于酒、烟草、化妆品、食品、药品、珍宝等领域的防伪。但是常见的物品标签通常易被造假者人为更换，电子标签如何实现防转移和防揭十分关键。

目前常用的RFID标签通常采用金属天线，如铝、铜、银等制备。常用的制备方法包括蚀刻法、喷墨打印法、模切法、烫印法、电镀法、化学镀法、丝网和凹版印刷法等。

用石墨烯导电浆料制作天线，其制程环保简单且无污染，价格便宜且质量轻，适合各种无线天线的印制，在市场上无论从性能或是价格方面来说，都具备十足的竞争力。石墨烯印刷天线的开发成功降低了RFID标签的成本，解决了易碎标签生产良率低的问题，使得RFID的应用范围更加广泛。

但目前石墨烯价格偏高、石墨烯制备的天线导电性不高，影响了RFID电子标签天线的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯基RFID天线的制备方法，本方法工艺简单，石墨烯用料较少，成本低，天线导电性好。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的石墨烯基RFID天线的制备方法，依次包括以下制备步骤：

1)石墨烯导电浆料的制备

a.将单羟基丙烯酸酯、羟基丙烯酸树脂，阻聚剂，有机溶剂混合，搅拌升温至45-50℃，搅拌状态下加入五氧化二磷，搅拌升温至80℃反应3小时，检测酸值至基本稳定，加入甲基丙烯酸羟乙酯，得混合溶液I；

b.取有机溶剂加入石墨烯，加入聚苯胺低聚物，树枝状聚酰胺胺，二甲基硅油，充分混合得溶液II；

将溶液I和溶液II混合，60℃减压蒸馏出有机溶剂，得石墨烯导电浆料；

2)印刷

将步骤1)制备的石墨烯导电浆料加热到60℃，采用丝网印刷机印刷，得到RFID天线坯体；

3)固化

将步骤2)得到的坯体60℃下，紫外线照射，得到固化RFID天线坯体；

4)沉积

将固化RFID天线坯体进行气相沉积碳涂层，制得石墨烯基RFID天线。

优选的，步骤1)a中采用以下重量份数的原料：

单羟基丙烯酸酯100份，

羟基丙烯酸树脂40份，

阻聚剂0.5份，

有机溶剂100份，

五氧化二磷20份，