一種石墨烯導(dǎo)電膠水的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯導(dǎo)電膠水及制備方法，該膠水至少是由下列組份混合制成：石墨烯、非離子EDTA、溶劑、UV膠水。該膠水具有良好的導(dǎo)電性和散熱性，能夠快速、牢固地附著于各種材料上，由此能夠?qū)⑹?dǎo)電膠水作為電路板印制的基本材料用于現(xiàn)有的線路板生產(chǎn)中，便于線路板小型化的設(shè)計與生產(chǎn)。
【專利說明】
一種石墨烯導(dǎo)電膠水
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及石墨烯材料。
【背景技術(shù)】
[0002]人類應(yīng)用石墨在電器應(yīng)用上，早已超過百年歷史。甚至在日常生活應(yīng)用上都有兩千多年歷史，可算石墨這材料在人類生活和認(rèn)識上已深切體會。然而到人類發(fā)明了利用電能，石墨的應(yīng)用更是需求大增，很多有關(guān)電方面的應(yīng)用；都和石墨都拉上了關(guān)系。例如發(fā)電廠、電機、馬達(dá)、電池、電蕊、工業(yè)上煉鋼和其他工業(yè)用途上等。尤以近代汽車工業(yè)上發(fā)展，都大量應(yīng)用石墨做碳簽維材料等。石墨材料在現(xiàn)今環(huán)境中，在人類生活上起著非常重要的角式。石墨烯的應(yīng)用，使石墨的應(yīng)用更上了一個臺階。
[0003]石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)，是一種"超級材料"，硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可以伸展。它的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能超過任何銅線，重量幾乎為零。石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。由于石墨烯有著體積細(xì)，多用途性的加工和廣泛的添加性材料的應(yīng)用！使石墨烯這種材料顯得更有價值。到目前為止，石墨烯在新型材料、太陽能電池、傳感器、納米電子學(xué)、復(fù)合材料、場發(fā)射材料及能量存儲等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
[0004]石墨本身的物理特性是導(dǎo)電率是人類應(yīng)用材料中的物質(zhì)是最好和最高的，它實際導(dǎo)電量比銅、甚至銀還要高，然而在目前的應(yīng)用研究中，僅僅將石墨烯作為一種導(dǎo)電的添加劑使用來制作導(dǎo)電元器件，例如晶體管;對于其它的應(yīng)用，特別是作為導(dǎo)電膠水這一領(lǐng)域，尚未見到有效的報道。
[0005]如專利申請201520139713.6公開了一種智能電網(wǎng)用石墨烯導(dǎo)線，該導(dǎo)線由內(nèi)至外依次為加強芯、內(nèi)導(dǎo)電層和外導(dǎo)電層;所述外導(dǎo)電層為絞合的鋁或鋁合金單線;在所述外導(dǎo)電層的外表面或者在所述外導(dǎo)電層每根單線的外表面涂覆有憎水性石墨烯涂層;所述憎水性石墨稀涂層的厚度為0.2μηι?0.2_。這種形式仍然是石墨稀作為添加劑應(yīng)用到石墨稀導(dǎo)線中的一種應(yīng)用方式，并不能充分發(fā)揮石墨烯的導(dǎo)電性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的首要目的在于提供一種石墨烯導(dǎo)電膠水及制備方法，該膠水具有良好的導(dǎo)電性和散熱性，能夠快速、牢固地附著于各種材料上，由此能夠?qū)⑹?dǎo)電膠水作為電路板印制的基本材料用于現(xiàn)有的線路板生產(chǎn)中，便于線路板小型化的設(shè)計與生產(chǎn)。
[0007]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種石墨烯導(dǎo)電膠水，該膠水能夠良好地適應(yīng)線路板的設(shè)計與生產(chǎn)，且具有安全可靠的環(huán)保效果;所生產(chǎn)的電路板能夠充分發(fā)揮石墨烯導(dǎo)電膠水的性能，具有良好的導(dǎo)電性和散熱性。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0009]—種石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于該膠水至少是由下列組份混合制成:
[0010]石墨烯80-95%
[0011]非離子Η)ΤΑ2-10%
[0012]UV 膠水3-10%。
[0013]利用石墨烯的特性而制作出有效和靈活性的導(dǎo)電膠水，方便利用石墨烯的導(dǎo)電性和散熱性等有利特性在現(xiàn)實的應(yīng)用，同時非離子EDTA用來掩蓋石墨烯中的金屬雜質(zhì)，保證石墨烯充分發(fā)揮作用。
[0014]所述石墨烯，石墨烯材料要求是100層以下，以60層左右為最佳石墨烯膠水應(yīng)用材料。
[0015]進一步，所述石墨烯為99，9%或以上純度。
[0016]進一步，所述膠水還可以包括有導(dǎo)電所需的互補材料添加金屬，如:鋁、銅、鐵、錳、硼、銀等物質(zhì)。
[0017]且，所述金屬，其用量為2?5%。
[0018]整個制作過程方便快捷，配方過程的金屬介質(zhì)一定要在螯合狀態(tài)與石墨烯材料混合方能完成。
[0019]—種石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟:
[0020]101、將石墨烯與非離子EDTA混合；
[0021 ] 102、添加UV膠水；向溶解有石墨烯與非離子EDTA的溶劑中添加UV膠水，并進行充分混合；
[0022]103、固化，將步驟103得到的膠水進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。
[0023]本發(fā)明利用石墨烯的特性而制作出有效和靈活性的導(dǎo)電膠水，方便利用石墨烯的導(dǎo)電性和散熱性等有利特性應(yīng)用于線路板的印制中。。
[0024]所述石墨烯，石墨烯材料要求是100層以下，以60層左右為最佳石墨烯膠水應(yīng)用材料。
[0025]進一步，所述石墨烯為99，9%或以上純度。
[0026]所述步驟102中，還可以進一步添加包括有導(dǎo)電所需的互補材料添加金屬，如:鋁、銅、鐵、錳、硼、銀等物質(zhì)。且，所述金屬，其用量為2?5%。
[0027]更進一步，所述金屬，以螯合狀態(tài)與石墨烯混合。
[0028]所述103步驟中，所述固化，是通過紫外光照射進行固化定型。
[0029]本發(fā)明利用石墨烯的特性，把它做成膠水，加工方便，制作簡單，膠水只要用筆或刷子涂抹在平面板式立體式的物體上，便于線路板小型化的設(shè)計與生產(chǎn)，都可通電使用。特別是對于線路板的設(shè)計，可隨時進行任何形式線路板設(shè)計，甚至打印線路板、或立體式打印線路板等，無需經(jīng)過線路板的印刷、溶蝕等工藝即可形成印制有電路的線路板進行使用，讓線路板設(shè)計和實行來得簡單化，成本低的效果，方便和快速完成線路板設(shè)計、修改。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]總體上來說，本發(fā)明所實現(xiàn)的石墨烯導(dǎo)電膠水，至少是由下列組份混合制成:
[0032]石墨烯80-95%
[0033]非離子Η)ΤΑ2-10%
[0034]UV 膠水3-10%。
[0035]本發(fā)明是利用石墨烯的特性而制作出有效和靈活性的導(dǎo)電膠水，方便利用石墨烯的導(dǎo)電性和散熱性等有利特性在現(xiàn)實的應(yīng)用。
[0036]通常，石墨烯材料要求是100層以下，以60層左右為最佳。而且，對于石墨烯，要求為99，9%或以上純度。
[0037]同時，該UV膠水還可以包括有導(dǎo)電所需的互補材料一一金屬，如:鋁、銅、鐵、錳、硼、銀等物質(zhì)。金屬的用量為2?5%，這視乎石墨烯膠水在不同用途上的配比關(guān)系。
[0038]UV膠水，則采樣現(xiàn)有的產(chǎn)品，如UV紫外線膠水。
[0039]—種石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，該方法包括如下步驟:
[0040]101、將石墨烯與非離子EDTA混合，得到混合物A;
[0041 ] 102、添加UV膠水；向溶解有石墨烯與非離子EDTA的溶劑B中添加UV膠水，并進行充分混合，得到半成品C;
[0042]103、固化，將步驟103得到的膠水半成品C進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。
[0043]其中，非離子EDTA為試劑級非離子EDTA，其用量為2-10%，UV膠水的用量為3-10%;石墨烯材料要求是100層以下，且石墨烯為99，9%或以上純度。在本發(fā)明的實現(xiàn)中，上述的用量百分比，均為質(zhì)量百分比，下文所采樣的百分比，也同樣是質(zhì)量百分比。
[0044]利用石墨烯的特性而制作出有效和靈活性的導(dǎo)電膠水，方便利用石墨烯的導(dǎo)電性和散熱性等有利特性上的現(xiàn)實應(yīng)用。
[0045]為例進一步提高膠水的導(dǎo)電效果，該UV膠水還可以包括有導(dǎo)電所需的互補材料添加金屬，如:鋁、銅、鐵、錳、硼、銀等物質(zhì)，這些金屬的用量為2?5%，以螯合狀態(tài)與石墨烯混入口 ο
[0046]【具體實施方式】描述如下:
[0047]實施例一。
[0048]首先，將88%石墨烯與非離子EDTA2%混合。
[0049]其次，混合后的石墨烯與非離子EDTA的混合物中再添加金屬鋁，金屬鋁的用量為2%，得到溶劑。
[0050]然后，向溶劑中添加UV膠水，UV膠水的用量為8%，并進行充分混合，就得到半成品；半成品已經(jīng)可以作為導(dǎo)電膠水使用，但是最終形成產(chǎn)品，還要進行固化。
[0051]固化，將半成品涂覆在線路板上(涂覆的方式是可以通過刷子，也可以通過筆)，進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。線路板可以是任何形式的線路板，甚至是打印線路板、立體打印線路板都可以。
[0052]實施例二。
[0053]首先，將85%石墨烯與非離子EDTA5%混合。
[0054]其次，混合后的石墨烯與非離子EDTA的混合物中再添加金屬銅，金屬銅的用量為5%，得到溶劑。
[0055]然后，向溶劑中添加UV膠水，UV膠水的用量為5%，并進行充分混合，就得到半成品；半成品已經(jīng)可以作為導(dǎo)電膠水使用，但是最終形成產(chǎn)品，還要進行固化。
[0056]固化，將半成品涂覆在線路板上(涂覆的方式是可以通過刷子，也可以通過筆)，進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。線路板可以是任何形式的線路板，甚至是打印線路板、立體打印線路板都可以。
[0057]實施例三。
[0058]首先，將80%石墨烯與非離子EDTA 10%混合。
[0059]其次，混合后的石墨烯與非離子EDTA的混合物中再添加金屬鐵，金屬鐵的用量為5%，然后將混合物加入到水中，使其充分溶解，得到溶劑。
[0060]然后，向溶劑中添加UV膠水，UV膠水的用量為5%，并進行充分混合，就得到半成品；半成品已經(jīng)可以作為導(dǎo)電膠水使用，但是最終形成產(chǎn)品，還要進行固化。
[0061]固化，將半成品涂覆在線路板上(涂覆的方式是可以通過刷子，也可以通過筆)，進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。線路板可以是任何形式的線路板，甚至是打印線路板、立體打印線路板都可以。
[0062]實施例四。
[0063]首先，將83%的石墨烯與非離子EDTA7%混合。
[0064]其次，混合后的石墨烯與非離子EDTA的混合物中再添加金屬錳，金屬錳的用量為4%，然后將混合物加入到水中，使其充分溶解，得到溶劑。
[0065]然后，向溶劑中添加UV膠水，UV膠水的用量為6%，并進行充分混合，就得到半成品；半成品已經(jīng)可以作為導(dǎo)電膠水使用，但是最終形成產(chǎn)品，還要進行固化。
[0066]固化，將半成品涂覆在線路板上(涂覆的方式是可以通過刷子，也可以通過筆)，進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。線路板可以是任何形式的線路板，甚至是打印線路板、立體打印線路板都可以。
[0067]實施例五。
[0068]首先，將87%的石墨烯與非離子EDTA3%混合。
[0069]其次，混合后的石墨烯與非離子EDTA的混合物中再添加金屬銀，金屬銀的用量為3%，然后將混合物加入到水中，使其充分溶解，得到溶劑。
[0070]然后，向溶劑中添加UV膠水，UV膠水的用量為7%，并進行充分混合，就得到半成品；半成品已經(jīng)可以作為導(dǎo)電膠水使用，但是最終形成產(chǎn)品，還要進行固化。
[0071]固化，將半成品涂覆在線路板上(涂覆的方式是可以通過刷子，也可以通過筆)，進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。線路板可以是任何形式的線路板，甚至是打印線路板、立體打印線路板都可以。
[0072]總之，本發(fā)明利用石墨烯的特性，把它做成膠水，能夠?qū)⑹?dǎo)電膠水作為電路板印制的基本材料用于現(xiàn)有的線路板生產(chǎn)中，便于線路板小型化的設(shè)計與生產(chǎn)。還可隨時進行任何形式線路板設(shè)計，甚至打印線路板、或立體式打印線路板等，無需經(jīng)過線路板的印刷、溶蝕等工藝即可形成印制有電路的線路板進行使用，讓線路板設(shè)計和實行來得簡單化，易于實現(xiàn)，方便和快速完成線路板設(shè)計、修改。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于該膠水至少是由下列組份混合制成: 石墨烯80-95% 非離子EDTA2-10% UV膠水3-10%。2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于所述石墨烯材料要求是100層以下。3.如權(quán)利要求1所述的石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于所述石墨烯為99，9%或以上純度。4.如權(quán)利要求1所述的石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于所述膠水還可以包括有導(dǎo)電所需的互補材料金屬。5.如權(quán)利要求4所述的石墨烯導(dǎo)電膠水，其特征在于所述金屬，其用量為2?5%。6.一種石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟: 101、將石墨烯與非離子EDTA混合； 102、加溶劑;將石墨烯與非離子EDTA的混合物加入到溶劑中，使其充分溶解； 103、添加UV膠水；向溶解有石墨烯與非離子EDTA的溶劑中添加UV膠水，并進行充分混合； 104、固化，將步驟103得到的膠水進行固化，則可形成石墨烯導(dǎo)電膠水。7.如權(quán)利要求6所述的石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，其特征在于所述石墨烯，石墨烯材料要求是100層以下。8.如權(quán)利要求6所述的石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，其特征在于所述金屬，以螯合狀態(tài)與石墨烯混合。9.如權(quán)利要求6所述的石墨烯導(dǎo)電膠水的制備方法，其特征在于所述104步驟中，所述固化，是通過紫外光照射進行固化定型。
【文檔編號】C09J9/02GK106085275SQ201610457917
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】柯良節(jié)
【申請人】柯良節(jié)