一种喷墨用石墨烯与碳纳米管导电油墨的制备方法

摘要

本发明公开了一种喷墨用石墨烯与碳纳米管导电油墨的制备方法包括以下步骤：石墨烯和碳纳米管混合分散液的制备和油墨的调配，其中石墨烯和碳纳米管混合分散液的制备包括球磨、初选、洗涤、分选、收集的工序。本方法将石墨烯制备和油墨配置中的颗粒混合、分散、颗粒尺寸分选有机结合起来，有效的缩减了导电油墨的制备工艺；选择有效辅助助剂采用球磨方法制备石墨烯工艺，该工艺可批量制备，较当前普遍采用的氧化还原以及CVD方法简单、高效、成本低；经球磨、分选工艺后，粒子尺寸已经得到控制，无需精细过滤，继续简化了喷墨用导电油墨的制备工艺。

主权项

一种喷墨用石墨烯与碳纳米管导电油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤a：石墨烯和碳纳米管导电单元混合分散液的制备球磨工序：将占比10～20g的石墨基原料和碳纳米管的混合物与30～100g的球磨助剂加入到球磨罐中，在室温环境下进行球磨，获得混合物，球磨速度为50rpm～500rpm，球磨时间为10min～24h，其中石墨基原料与碳纳米管的质量比为1:100～100:1；初选工序：将上述步骤获得混合物加入到500～1500mL的第一溶剂中，通过机械搅拌或超声0.5～6h，接着静置获得上层的分散液；洗涤工序：倾出初选工序中获得的上层分散液，对获得分散液进行至少一次抽滤和洗涤，获得滤物；分选工序：将上述步骤获得滤物置于500～1500mL所述第一溶剂中，经机械搅拌或超声0.5～6h，实现再次分散，进行离心处理，收集此时上层分散液，离心处理过程中离心速度为100rpm～10000rpm，离心时间为10min～2h；收集工序：上述步骤获得的上层分散液中添加0.1～1％的分散保护剂，并对分散液进行蒸馏浓缩得到固含量为80％的固体分散液，所述固体分散液为石墨烯和碳纳米管导电单元混合分散液；步骤b：油墨的调配取20～50g的上述制备的导电单元混合分散液，添加5～20g的连接剂、0.1～10g的助剂和10～50g第二溶剂，以800r/min的速度搅拌0.5～12h，接着再球磨0.2～1h混合均匀，获得导电油墨，其中第二溶剂的添加量使得最终获得的墨水在20℃时粘度控制在1～20mPa·s；所述助剂为分散剂、稳定剂、保护剂、成膜剂、偶联剂、增塑剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂、流平剂、触变剂、交联剂、杀菌剂、光引发剂、微波引发剂、热引发剂、紫外吸收剂中的一种或多种。