[发明专利]一种掺杂锑和锆的导电浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电极材料领域，具体涉及一种掺杂锑和锆的导电浆料及其制备方法。

背景技术

自从1997年富士胶卷公司在Science杂志上首次报道了复合金属氧化物可作为二次锂电池负极材料以来，导电浆料在IT领域显示器、电器机壳、气敏传感器、太阳能光电转换等众多领域有着广阔的应用。

氧化锌是一种六角纤锌矿结构，纳米氧化锌是一种新型的宽禁带化合物半导体材料，是II-IV族直接宽隙氧化物，其电学和光学性能与ATO相似，在抗菌材料、发光材料、压电材料、紫外线屏蔽材料、自清洁材料、细胞标定材料及纳米催化剂等领域具有十分广泛的应用前景。可广泛应用于防晒化妆品、建筑涂料和抗菌纤维等领域。然而，纳米氧化锌是一种无机氧化物，该材料的价格是最低廉的，具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特俗性质使其表明面能极大，表面活性极高，添加有机材料易发生团聚、难以分散均匀，导致材料的稳定性能较低，故产业化不太高。

公开号为106543795A的发明专利公开了一种悬浮分散的纳米氧化锌的制备方法，该发明采用气固反应制备碳酸钠的过程中加入纳米氧化锌，完全生产碳酸钙后便获得负载与亚微米结构碳酸钠表面的单分散纳米氧化锌，再以凹凸棒粘土为防沉、触变以及增粘剂，最后得到纳米氧化锌悬浮分散稳定的浆料，该方法工艺复杂且操作繁琐。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种掺杂锑和锆的导电浆料及其制备方法，该方法制备得到的掺杂锑和锆的导电浆料导电性能、稳定性高、不易发生团聚等优点，且工艺简单、成本低、便于工业化生产。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种掺杂锑和锆的导电浆料，包括以下质量份的组分：氧化锌60-80份、锑30-40份、锆30-40份、无水乙醇40-50份、稳定剂20-30份、粘合剂20-30份、去离子水500-600份。

优选地，一种掺杂锑和锆的导电浆料，包括以下质量份的组分：氧化锌73份、锑38份、锆35份、无水乙醇46份、稳定剂22份、粘合剂25份、去离子水550份。

优选地，所述稳定剂为非离子型稳定剂。

优选地，所述粘合剂为聚醚树脂或聚乙烯醇缩醛树脂。

一种掺杂锑和锆的导电浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化锌、锑和锆混合均匀放入研磨装置，加入直径为1-3mm的玻璃珠，关闭研磨装置口，研磨处理4-6小时，加入稳定剂，继续研磨处理3-4小时，得到纳米粉末；

(2)将纳米粉末和粘合剂溶于去离子水得到混合液，将混合液超声处理4-5小时，得到纳米分散液；

(3)将纳米分散液和无水乙醇混合，加热处理，得到掺杂锑和锆的导电浆料。

优选地，所述步骤(3)中，加热处理温度为50-70℃，加热处理时间为1-2小时。

有益效果：本发明通过在研磨时添加锑和锆，能够使锑和锆均匀的掺杂到氧化锌的晶格中，以获得电学和光学性能优异的纳米粉末；无水乙醇具有分散作用，当浆料成膜后，无水乙醇能够挥发，无毒且不影响浆料的性能；本发明制备得到的掺杂锑和锆的导电浆料导电性能、稳定性高、不易发生团聚，且工艺简单、成本低、便于工业化生产。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件按照说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

一种掺杂锑和锆的导电浆料，包括以下质量份的组分：氧化锌60份、锑30份、锆30份、无水乙醇40份、稳定剂20份、粘合剂20份、去离子水500份。

所述粘合剂为聚醚树脂。

一种掺杂锑和锆的导电浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化锌、锑和锆混合均匀放入研磨装置，加入直径为1mm的玻璃珠，关闭研磨装置口，研磨处理4小时，加入稳定剂，继续研磨处理3小时，得到纳米粉末；

(2)将纳米粉末和粘合剂溶于去离子水得到混合液，将混合液超声处理4小时，得到纳米分散液；

(3)将纳米分散液和无水乙醇混合，加热处理，得到掺杂锑和锆的导电浆料。

所述步骤(3)中，加热处理温度为50℃，加热处理时间为1小时。

实施例2