[发明专利]导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用

说明书

本发明公开了一种导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用，按照方式1或方式2进行操作：方式1，重复以下步骤多次：在变形状态下的柔性极板上涂覆导电油墨，烧结，喷涂溶剂；方式2，在变形状态下的柔性极板上涂覆导电油墨，重复以下步骤多次：烧结，喷涂溶剂。本发明的应用可在空气中进行，空气中烧结后电阻率仅是传统平直制备及烧结处理的1/10‑1/4，并可以在高频次弯折、扭曲状态下电阻率保持不变，具有实现规模化生产的应用前景。

技术领域

本发明属于柔性导电极板制备技术领域，具体来说涉及一种导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用。

背景技术

导电油墨是印刷电子技术及电子行业可持续发展的关键材料，因其是决定导电性的关键材料，随着绿色生产、节能减排的社会经济发展趋势，将各种导电油墨印刷在各种基材上，制备绿色、柔性且低成本的电子产品或器件，如电子报纸(EP)、弯曲显示屏、无线智能识别电子标签(RFID)、印刷电路板(PCB)、太阳能电池板(TFSB)和传感器等，必将成为主流趋势。

导电油墨主要由导电填料和混合溶剂、连接料和助剂组成。导电油墨中起导电功能的金、银、铜或镍等金属纳米颗粒或非金属填料(碳粉，石墨烯、碳纳米管、聚苯胺等高分子等是油墨质量的关键)，因其是印刷导线或导电图案拥有导电性的唯一来源。对于金属纳米颗粒而言，而通常为了提高其抗氧化性，表面通常进行包覆化处理，而过渡的包覆化处理又会阻碍后续烧结后导电通路的形成，直接影响图案的导电性。对于非金属填料而言，油墨中添加的助剂、连接料等同样会形成过渡的包覆层而影响后续烧结图案的导电性。导电油墨中的混合溶剂是决定油墨与极板黏附性状态，同时影响导电图案分辨率的优劣性能。因此，影响油墨导电性的关键因素主要包括材料自身属性、材料表面包覆层、油墨溶剂及致密度等，而材料自身属性是不可更改的，如金属基导电性通常高于非金属基导电性。为提高烧结后导电图案的导电性，可通过调控导电材料表面的包覆层、油墨溶剂及导电图案致密度等实现。

目前导电油墨研究报道较多，像美国Flint油墨公司、韩国ABC纳米技术等公司均开发出可市售的纳米银导电油墨，但因生成成本昂贵，广泛化应用受限。国内只有高校、科研院所等进行研究，但还处于起步阶段，目前遇到的瓶颈是制备的导电图案需要的电阻率普遍较高，常需惰性气氛保护，且在使用过程中弯折多次后电阻率明显升高，导电图案有较多的微裂缝出现，极大的限制了其在柔性电子器件领域的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用，按照方式1或方式2进行操作：

方式1，重复以下步骤多次：在变形状态下的柔性极板上涂覆导电油墨，烧结，喷涂溶剂；

方式2，在变形状态下的柔性极板上涂覆导电油墨，重复以下步骤多次：烧结，喷涂溶剂。

在上述技术方案中，所述柔性极板为相片纸、聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、聚酰亚胺薄膜(Kapton)薄膜或乙基纤维素薄膜。

在上述技术方案中，所述涂覆的方式为喷涂或刷涂。

在上述技术方案中，导电油墨涂覆的厚度为10-300μm。

在上述技术方案中，所述导电油墨中的导电材料为银粉、铜粉、镍粉、碳粉、铁粉、石墨烯、碳纳米管和金粉中的一种或几种的混合物。

在上述技术方案中，所述变形状态为柔性极板弯折后待降低电阻率时的形状。