[发明专利]石墨烯透明导电薄膜的制作工艺

摘要

发明涉及的是一种石墨烯透明导电薄膜的制作工艺，其方法步骤包括：（1）在真空室内，将铜箔卷开卷，使用电阻加热铜箔的化学沉积反应区，通入甲烷气体和氢气，铜箔表面化学沉积生成石墨烯层，然后将用等离子体对石墨烯层进行刻蚀处理（2）采用凹版印刷工艺得到氧化石墨烯层；（3）制得氧化石墨烯薄膜；（4）在氧化石墨烯薄膜的铜箔面涂覆浓度为200g/L氯化铜刻蚀溶液；（5）将氧化石墨烯薄膜进行热退火还原；（6）涂覆树脂粘合剂，贴薄膜封装，最终制得图案化石墨烯透明导电薄膜；该制备方法成膜时间短、可实现低成本、大规模的批量生产，而且制备出的石墨烯导电薄膜的导电率高、柔韧性好、图案清晰度高，提高透明导电薄膜的耐酸碱性，并降低成本。

主权项

石墨烯透明导电薄膜的制作工艺，其特征在于，所述石墨烯导电薄膜包括石墨烯层和薄膜作为基材，所述薄膜的厚度为150~200μm，厚度公差小于±2μm，透光率大于 93%，雾度小于 1%；所述薄膜表面还有一层硬度3H以上的硬化层；其方法步骤包括 ：（1）在真空室内，将铜箔卷开卷，使用电阻加热铜箔的化学沉积反应区，通入甲烷气体和氢气，所述 甲烷气体和氢气 的气流量比例为 12:1，在催化条件下，铜箔表面化学沉积生成石墨烯层，然后将石墨烯层洗净、吹干，用等离子体对石墨烯层处理，用等离子体对石墨烯层进行刻蚀处理时的气流量为5‑200sccm, 功率为 5‑120W, 刻蚀时间为 5‑600s后收卷，同时真空室进行排气；所述真空室的压力为 1000~1500Pa；所述铜箔的化学沉积反应区的加热温度800~850℃，通过电阻加热铜箔，控制电流强度 800A；（2）采用凹版印刷工艺，将 Hummers 法制得的浓度为 13mg/mL氧化石墨烯油墨印刷石墨烯层上，将其放在烘箱中干燥，得到氧化石墨烯层；（3）在步骤（1）中的把薄膜开卷，以凹版印刷法在薄膜表面涂覆树脂粘合剂，然后把氧化石墨烯层开卷，使氧化石墨烯层面贴合到涂覆有树脂粘合剂的薄膜基材上，最后经过紫外线照射氧化石墨烯薄膜使树脂层固化，将氧化石墨烯薄膜收卷；（4）把氧化石墨烯薄膜开卷，在氧化石墨烯薄膜的铜箔面涂覆浓度为200g/L氯化铜刻蚀溶液，用水冲洗去除铜箔，干燥后将氧化石墨烯薄膜收卷 ；（5）将氧化石墨烯薄膜进行热退火还原，所述热退火还原的步骤为，将氧化石墨烯薄膜置于真空惰性环境中，600‑610℃温度下退火处理  2‑10 小时；（6）还原处理后，涂覆树脂粘合剂，贴薄膜封装，最终制得图案化石墨烯透明导电薄膜，成品收卷；根据权利要求 1 所述的石墨烯透明导电薄膜的制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的等离子体为氧等离子体, 氩等离子体或者氮等离子。