[发明专利]一种导电油墨及其制备方法和柔性加热器

说明书

本发明提供了一种导电油墨及其制备方法，包括以下步骤：S1准备基础配制剂，S2合成铜纳米线，S3制备第一清洗液，S4清洗铜纳米线，S5铜纳米线烘干处理，S6合成铜镍核壳纳米线，S7清洗及储存，S8清洗及烘干，S9配制水性粘结剂，S10配制导电油墨。本发明所提供的导电油墨具有高抗氧化性和优良的导电性能并具有良好的印刷适性；其制备方法制作简单，方便高效；还提供了基于该导电油墨所制成的柔性加热器，所述柔性加热器在具备优秀的热稳定性和便携性的同时，还具有成本低，可批量生产的有益效果。

技术领域

本发明涉及导电材料制备及其应用技术领域，特别涉及一种导电油墨及其制备方法和柔性加热器。

背景技术

导电油墨是指用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨，俗称糊剂油墨。其具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。随着技术的发展，导电油墨的应用领域日益广泛。

柔性加热器就是其基材均采用轻薄柔软、易弯曲、形状可配合各种设计和使用要求而定制的加热器。可广泛应用于玻璃除雾、药物输送和人体可穿戴热疗设备中。在相关技术中，柔性加热器通常是将导电填料形成的导电网络沉积到各种柔性基底上或者嵌入弹性基底中制成。目前，已有多种技术用来制备柔性加热器，例如旋涂、喷涂、电流体打印、静电纺丝等。

而对于柔性加热器来说，其热稳定性能的优劣是考量其产品质量的重要指标之一，而影响柔性加热器热稳定性能的因素有很多，其中，导电材料起着至关重要的作用。

目前用来制备高性能柔性加热器的导电材料有很多，例如石墨烯、金属纳米线、混合材料等等。相比较而言，银纳米线由于具有优异的导电性能，被认为是制备柔性加热器的合适材料。然而银作为稀有金属价格昂贵，无法满足柔性加热器的大规模实际应用需求。虽然铜和银的导电性能相当，并且价格比银便宜很多倍，但铜纳米线在室温条件下的抗氧化能力较差，会使柔性加热器的热稳定性能变差，最终无法正常稳定工作。

基于上述应用需求，有必要提供一种价格便宜、导电性能和抗氧化性能强的导电材料。

发明内容

有鉴于上述现有导电材料技术中缺乏价格便宜、导电性能和抗氧化性能强的导电材料的技术需求，本发明的目的之一是提供一种导电油墨的制备方法，包括如下步骤：

S1准备基础配制剂，先将三水合硝酸铜溶解在去离子水中制成第一配制剂，再将氢氧化钠溶解在去离子水中制成第二配制剂，然后将葡萄糖溶解在去离子水中制成第三配制剂；

S2合成铜纳米线，将所述第一配制剂、所述第二配制剂、所述第三配制剂依次混合并搅拌均匀，然后加入无水乙二胺，再次搅拌均匀后，将得到的混合溶液进行加热后得到铜纳米线；

S3制备第一清洗液，将聚乙烯吡咯烷酮(MW＝10000)和N,N二乙基羟胺与去离子水混合得到第一清洗液；

S4清洗铜纳米线，用所述第一清洗液对所述铜纳米线进行清洗，将清洗后的铜纳米线储存于第一清洗液中；

S5铜纳米线烘干处理，将S4步骤中得到的铜纳米线用去离子水清洗若干次后，放入烘箱中烘干；

S6合成铜镍核壳纳米线，将S5步骤中得到的铜纳米线和乙酰丙酮镍、油胺加入烧瓶中，然后将烧瓶放入磁力搅拌器中搅拌加热，将加热后的溶液冷却，再将冷却后的溶液用离心机进行离心分离后得到铜镍核壳纳米线；

S7清洗及储存，将S6步骤中合成的铜镍核壳纳米线分别用环己烷和无水乙醇清洗若干遍后将其存储于无水乙醇中；

S8清洗及烘干，将无水乙醇中的铜镍核壳纳米线用去离子水清洗若干次后放入烘箱中烘干处理；

S9配制水性粘结剂，将羧甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮(MW＝360000)均匀溶解在去离子水中，得到水性粘结剂；