[发明专利]碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片导电浆料及制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纳米管/掺氮碳纳米管‑纳米石墨片复合导电浆料，属于导电浆料技术领域。以所述碳纳米管‑纳米石墨片复合导电浆料的总重量为100％计，该浆料包括3％～12％的分散质和88％～97％的分散剂；分散质包括碳纳米管/掺氮碳纳米管和纳米石墨片；分散剂包括添加剂和溶剂。此外，本文还提供上述导电浆料的制备方法。采用本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：导电碳浆具有高的电导率，适用于射频识别技术等高端领域；导电碳浆不含粘结剂，但具有极佳的成膜性；导电碳浆性能稳定，易于存放；导电碳浆材料简单、制备工艺简单，适用于工业化大规模制备。

技术领域

本发明涉及导电浆料技术领域，特别涉及一种碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料。

背景技术

导电浆料是以导电材料的微粒均匀地分布于热塑性或者热固性树脂中形成的粘稠状物。以导电浆料制作的对电极在太阳能电池、超级电容器、能源催化等领域中均有实际的应用。导电浆料是有粘结剂、导电填料、溶剂和助剂构成的一种复合材料。其中，粘结剂是导电浆料的成膜物质，导电微粒分散在粘结剂中，形成具有一定粘度和流变特性的适合丝网印刷或者涂敷的悬浮体。导电浆料作为一种中间产品，经丝网印刷或者薄膜涂敷后需要经过一段时间在一定温度下固化完全，最终得到导电膜层。

导电浆料根据填料的不同，可以分为碳浆、金属浆料以及改性的陶瓷浆料。目前关于导电碳浆的研究较多，但纯碳系的导电浆料存在电导率低的问题，究其原因，主要是因为传统导电碳浆采用炭黑、人工石墨作为导电剂，成膜性差，在制备导电碳浆时需要加入大量粘结剂。

发明内容

本发明实施例提供了一种碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料及其制备方法，以解决现有技术中导电碳浆的电导率低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料。

在一些示例性的实施例中，碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料，以碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料的总重量为100％计，该浆料包括3％～12％的分散质和88％～97％的分散剂；

分散质包括：碳纳米管或掺氮碳纳米管，和，纳米石墨片；

分散剂包括：添加剂和溶剂。

在一些说明性的实施例中，以分散质的总重量100％计，纳米石墨片的含量为50％～87.5％，碳纳米管或掺氮碳纳米管的含量为12.5％～50％。

在一些说明性的实施例中，溶剂为水或N-甲基吡咯烷酮NMP。

在一些说明性的实施例中，分散质的平均直径小于10微米。

在一些说明性的实施例中，添加剂包括表面活性剂；

表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、十二烷基磺酸钠SDS、甲基纤维素CMC和吐温-80、硅氧烷中的一种或多种组成。

在一些说明性的实施例中，表面活性剂为PVP，以导电浆料的总重量为100％计，PVP的含量为0.5％～2％。

在一些说明性的实施例中，添加剂还包括流平剂、消泡剂和粘结剂中的一种或多种。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料制备方法；

在一些示例性的实施例中，一种碳纳米管/掺氮碳纳米管-纳米石墨片复合导电浆料制备方法，用于制备上述实施例中导电浆料，包括以下步骤：