石墨烯导电油墨技术指标
水性石墨烯导电油墨——技术要求及验收条件
ASTM F390-2011用共线四探针法测试金属薄脸的薄膜电阻的试验方法
QB 2930.1油墨中某些有害元素的限量及其测定方法第1部分:可溶性元素
QB 2930.2油墨中某些有害元素的限量及其测定方法第2部分:铅、汞、镉、六价珞
HJ/T 371-2007坏境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨
RoHS Duective 2011/65/EU with amendment(EU) 2015/863同可分为两类:纯碳系导电油墨(C)、复合型导电油墨(FH)。3.1标记和示例
□ 一 □一口
油墨方阻:单位G/口,□的厚度为lnub BP 25.4pm
印刷方式:SCP丝印、GR凹印、CP涂布、SP喷涂、RP滚涂、EP刷涂
油墨类型:纯碳系导电油墨(C)、复合型导电油墨(FH)
3.2示例
C-SCP-10,表示方阻为10Q/O,适用于丝网印刷工艺的纯碳系石墨烯导电油墨。
4要求
水性石墨烯导电油墨应符合卜•表的性能要求:
Q/ZWLiNK
深圳市前海展旺新能源科技有限公司企业标准
Q/ZWL i NK 002A-2019
水性石墨烯导电油墨
技术要求及验收条件
2019-09-01实施
深圳市前海展旺新能源科技有限公司发布
本标准由深圳市前海展旺新能源科技有限公司提出。
本标准由深圳市前海展旺新能源科技有限公司归口。
本标准起草单位:深圳市前海展旺新能源科技有限公司石墨烯研发中心。 本标准的主要起草人:张世闯,高金鸽,张江,张健,曾凡聪。
水性石墨烯导电油墨
技术要求及验收条件
1范围
本规范规定水性石墨烯导电油墨的技术要求、产品分类、质量保证规定、标志、包装、运输和贮存 等内容。
一种石墨烯导电油墨及其制备方法
一种石墨烯导电油墨及其制备方法石墨烯是由碳原子构成的二维晶体材料,具有优异的导电性能。
石墨烯导电油墨是一种含有石墨烯的液态油墨,可用于打印电子设备和导电材料的制备。
本文将介绍一种制备石墨烯导电油墨的方法。
首先,制备石墨烯导电油墨的关键是获得高质量的石墨烯材料。
一种常用的方法是机械剥离法,即通过在石墨片上使用胶带反复剥离,使石墨片逐渐剥离为厚度较薄的石墨烯片。
另一种方法是化学气相沉积法,在可控的气氛中,通过在金属基底上加热挥发的碳源,使其在基底表面沉积形成石墨烯层。
这两种方法都有其优缺点,选择适合实际需求的方法进行石墨烯制备。
一旦获得石墨烯材料,就可以开始制备石墨烯导电油墨。
首先需要将石墨烯材料分散到溶剂中。
常用的溶剂有丙酮、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮等。
将石墨烯材料与溶剂进行超声处理,使其充分分散。
超声处理时间和功率要根据实际情况进行优化调整,以获得均匀细小的石墨烯颗粒。
接下来,可以添加一些辅助剂来提高导电油墨的性能。
常用的辅助剂有聚合物、表面活性剂和增稠剂等。
聚合物能够提高导电油墨的附着力和稳定性,表面活性剂可以调整导电油墨的表面张力,增稠剂可以增加导电油墨的粘稠度,提高打印性能。
在制备过程中,需要密切控制各个参数,以获得理想的导电油墨。
例如,溶剂的选择和添加量要根据实际需求来确定;超声处理的时间和功率需要根据石墨烯材料的分散情况进行调整;添加辅助剂的种类和比例也需要进行优化。
最后,将制备好的石墨烯导电油墨进行严格的品质测试和评估。
常见的测试项目有电阻率、附着力、颜色和打印性能等。
根据测试结果,可以进一步优化制备方法,以获得更好的石墨烯导电油墨。
总之,制备石墨烯导电油墨的关键在于获得高质量的石墨烯材料,并进行适当的分散和添加辅助剂,以获得理想的导电油墨。
制备过程中需要控制各个参数,并进行严格的品质测试和评估,以不断优化制备方法。
石墨烯导电油墨的应用领域广泛,具有很大的潜力和市场前景。
石墨烯导电油墨
石墨烯导电油墨1. 概述石墨烯导电油墨是一种利用石墨烯材料制备的导电墨水,在电子行业、印刷设备和柔性电子产品中具有广泛的应用。
本文将深入探讨石墨烯导电油墨的制备方法、特性以及应用前景。
2. 制备方法石墨烯导电油墨的制备方法多种多样,以下介绍几种常见的方法:2.1 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的石墨烯制备方法。
该方法通过在高温下使碳源气体分解,从而在基底上生长石墨烯层。
制备出的石墨烯可以具有高度的结晶性和良好的导电性能。
2.2 化学剥离法化学剥离法是一种将石墨烯层从石墨材料中剥离出来的方法。
该方法通常通过在石墨表面涂覆一层功能化剥离剂,然后在化学处理中将剥离剂与石墨结构分离,得到石墨烯层。
这种方法制备的石墨烯通常具有较高的质量。
2.3 机械剥离法机械剥离法是通过机械手段将石墨材料剥离成薄层的方法。
这种方法通常利用粘性带或者刮刀等工具对石墨进行扣除,逐渐剥离出薄的石墨烯层。
这种方法简单易行,但是制备出的石墨烯层质量相对较低。
3. 特性石墨烯导电油墨具有以下特性:3.1 高导电性石墨烯具有非常高的电子迁移率和导电性,可以作为优秀的导电材料。
石墨烯导电油墨中的石墨烯片层可以形成连续的导电网络,从而实现高导电性。
3.2 良好的柔性石墨烯导电油墨可以制备出具有良好柔性的导电薄膜,适用于柔性电子产品的制备。
这种导电薄膜可以被弯曲、折叠而不影响其导电性能,大大拓展了电子产品的应用范围。
3.3 可调控性石墨烯导电油墨的导电性能可以通过控制石墨烯浓度、材料形态等参数来进行调控。
这种可调控性使得石墨烯导电油墨可以根据不同需求制备出具有不同导电性能的导电薄膜。
3.4 环保性相比传统的导电材料,石墨烯导电油墨具有更低的环境污染和生产成本。
石墨烯是一种天然材料,制备工艺中不需要添加有害物质,对环境友好。
4. 应用前景石墨烯导电油墨在电子行业和柔性电子产品中具有广阔的应用前景。
4.1 电子行业石墨烯导电油墨可以制备用于印刷电路板和柔性显示器的导电薄膜。
水性石墨烯导电油墨——技术要求及验收条件
标准缓冲溶液。
去离子水。
滤纸。
5.5.3.3测试步骤
用标准缓冲溶液校准pH计,去离子水清洗电极头部,用滤纸吸干,然后测量试样的pH,进行两份试样平行试验。
5.5.3.4检验结果
检验应平行进行2次,其测定误差不应大于0.30,结果取其算术平均值。
5.5.4附着力
按GB/T 9286-1998的规定进行。
b)原材料、工艺或生产设备发生改变时;
c)客户提出要求时。
5.2.2鉴定检验项目
鉴定检验项目见表2。
表2检验项目表
检验项目
鉴定检验
质量一致性检验
要求章条号
检验方法章条号
悬浮性
●
●
4
5.5.1
粘度
●
●
4
5.5.2
pH
●
●
4
5.5.3
附着力
●
●
4
5.5.4
粒径分布
●
●
4
5.5.5
柔韧性
●
●
4
5.5.6
方阻
6
柔韧性,mm
≤2
7
方阻,Ω/□
10-3-106
8
挥发性有机化合物(VOC)含量/%
≤3
9
RoHS2.0
符合
5质量保证规定
5.1检验分类
本规范规定的检验分类如下:
a)鉴定(或定型)检验;
b)质量一致性检验。
5.2鉴定(或定型)检验
5.2.1通则
鉴定检验在下列情况下进行:
a)材料鉴定定型时或停产一年以上;
6.3运输
产品在符合6.2的包装要求下,可用车、船等交通工具运输,但在运输和搬运过程中,严禁碰撞、抛、摔,防止雨淋、日晒。
石墨烯基导电油墨
石墨烯基导电油墨引言石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,具有出色的导电性能和机械强度。
石墨烯基导电油墨是一种利用石墨烯的导电特性制成的油墨,广泛应用于电子设备、柔性显示器、智能穿戴设备等领域。
本文将介绍石墨烯基导电油墨的制备方法、特性及其在各个领域中的应用。
制备方法机械剥离法机械剥离法是最早被发现和采用的制备石墨烯的方法之一。
这种方法通过使用胶带或粘贴纸等材料来剥离石墨粉末表面上层的碳原子,从而得到单层或多层厚度较小的石墨烯片。
这种制备方法简单易行,但产量较低,并且很难控制获得单层厚度均匀的石墨烯。
化学气相沉积法化学气相沉积法是目前最常用且最有效的制备大面积石墨烯薄膜的方法之一。
该方法通过在金属基底上加热挥发性碳源,使碳原子在金属表面沉积形成石墨烯。
这种方法可以制备出较大面积、高质量的石墨烯薄膜,但需要较高的温度和特殊设备。
液相剥离法液相剥离法是一种利用溶剂来剥离石墨粉末表面上层的碳原子,从而得到单层或多层厚度较小的石墨烯片的方法。
这种方法相对于机械剥离法更容易控制获得单层厚度均匀的石墨烯,并且可以实现大规模生产。
常用的溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚硫脲(DMTU)等。
特性导电性能由于其特殊的结构和碳原子之间强大的共价键,石墨烯具有出色的导电性能。
其电子迁移率高达200,000 cm²/Vs,是传统材料如铜、铝的数十倍。
这使得石墨烯基导电油墨成为制作高性能电子器件的理想材料。
机械强度石墨烯具有极高的机械强度,其拉伸强度超过130 GPa,是钢铁的200倍。
这种优异的机械性能使得石墨烯基导电油墨可以应用于柔性显示器、智能穿戴设备等需要抗拉伸和抗扭曲的领域。
光学透明性尽管石墨烯只有一个原子厚度,但它具有出色的光学透明性。
单层石墨烯对可见光几乎是完全透明的,透射率接近97.7%。
这使得石墨烯基导电油墨可以应用于透明电子器件、触摸屏等领域。
灵活性由于其二维结构和高机械强度,石墨烯非常灵活。
对于石墨烯导电油墨的研究分析
对于石墨烯导电油墨的研究分析作者:李学兵来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第12期摘要:石墨烯因具备着超高的电荷迁移率,近年来在导电油墨领域备受关注,它赋予了石墨烯导电油墨优异的导电性能、耐腐蚀性以及耐候性等优点。
本文通过查阅文献的方式,着重介绍了石墨烯导电油墨的制备工艺。
关键词:导电油墨;石墨烯;制备工艺随着电子行业的快速发展,导电油墨在柔性印刷电路、薄膜开关、无线射频识别等领域中的应用越来越广泛。
石墨烯作为导电油墨的导电填料,不仅导电性能优良,而且具备优良的抗腐蚀性和抗氧化性,是最有普及应用潜力的印刷电子材料之一。
石墨烯导电油墨是国内外石墨烯研究领域的热点之一。
1 石墨烯导电油墨的制备工艺目前石墨烯导电油墨的核心导电填料主要为氧化还原法所制备的石墨烯(RGO)以及机械剥离制备的石墨烯,这两种方法相对于CVD法而言其制备成本低、产量高,是较为成熟且系统的石墨烯制备技术。
除填料之外,导电油墨的其他组分如溶剂、黏结剂、各类助剂均对油墨的导电性、成膜性、稳定性产生不可小觑的作用。
1.1 机械剥离法制备石墨烯导电油墨通过机械剥离法制备石墨烯导电油墨的灵感源于GEIM和NOVOSELOV石墨烯先驱研究者早先使用胶带法剥离石墨烯的方式,通过层层剥离最终获得单层的石墨烯。
鉴于此基础之上,陈金凤对原始胶带法进行了改进,实现了石墨烯的产量化制备,其将石墨微片与胶黏剂混合,并在三辊机上实现连续剥离,胶黏剂能够保证滚筒与石墨微片在三辊机的运行过程中产生持续剪切作用力。
1.2 氧化还原法制备石墨烯导电油墨氧化石墨烯(GO)因接枝上大量含氧官能团,扩大了石墨片层间距,还原氧化石墨烯(RGO)从而降低了石墨烯的层间作用力,在经过超声剥离处理以及后续GO的还原等步骤之后即可获得石墨烯,凭借此法制备的RGO导电油墨也有了一定的发展。
LEE等采用Hummers 法,以石墨微片为原料制备GO纳米片,而GO的还原则采用N2H4试剂,还原过程中使用氨水调节pH至10辅助还原。
【精品文章】一文认识石墨烯导电油墨制备技术及应用
一文认识石墨烯导电油墨制备技术及应用
石墨烯具有超高的电荷迁移率,目前在导电油墨领域受到极大关注。
石墨烯导电油墨以其优异的导电性能、耐腐蚀性以及耐候性等性能,已成功应用于能源、电子器件、功能传感器等方面,如柔性电子屏、光伏电池、印刷微型电路以及射频识别等。
下面小编简要介绍石墨烯导电油墨制备技术及应用。
一、石墨烯导电油墨制备方法
目前,石墨烯导电油墨制备方法主要有氧化还原法、机械剥离法、液相剥离法。
石墨烯导电油墨
1、氧化还原法
氧化还原法是以石墨微片为原料制备氧化石墨烯纳米片,而氧化石墨烯的还原则采用N2H4试剂,还原过程中使用氨水调节pH至10辅助还原,然后以十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂、水与二甘醇作为油墨溶剂制备得到石墨烯导电油墨。
微波还原边缘氧化的石墨烯,是氧化还原法应用较为成熟的一种方法,该工艺是通过NMP 试剂分散氧化石墨烯,接着采用球磨技术制备得到亚微米级别(约400nm)的氧化石墨烯,然后使其与多壁碳纳米管复合,制备得到石墨烯/碳纳米管复合导电油墨。
亚微米级还原氧化石墨烯分散液制备示意图
2、机械剥离法
机械剥离法制备石墨烯导电油墨首先是通过层层剥离获得单层的石墨。
石墨烯 导电率
石墨烯导电率1. 石墨烯简介石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,具有单层厚度和高电子迁移率的特点。
它的结构类似于蜂窝状的蜂巢,每个碳原子都与周围三个碳原子形成共价键。
由于这种特殊的结构,石墨烯具有许多非凡的物理和化学性质,其中之一就是其出色的导电性能。
2. 石墨烯导电性能2.1 基本原理在石墨烯中,每个碳原子都通过共价键与其相邻的三个碳原子相连。
这种连接方式使得电子在平面上自由移动成为可能。
由于只有一个原子层厚度,电子在石墨烯中可以沿着平面方向无阻碍地运动。
因此,它表现出了极高的电导率。
2.2 高载流子迁移率载流子迁移率是衡量材料导电性能好坏的重要指标之一。
对于晶体材料而言,载流子迁移受到晶格缺陷、杂质等因素的影响,从而降低了导电性能。
然而,石墨烯是一种二维材料,没有晶格缺陷和杂质的存在。
因此,石墨烯具有非常高的载流子迁移率,可以达到几百万cm²/Vs,甚至更高。
2.3 独特的能带结构石墨烯的导电特性还与其特殊的能带结构有关。
在石墨烯中,价带和导带相交于两个不同的点,被称为Dirac点。
在这些点附近,电子表现出线性色散关系,即能量与动量成正比。
这种线性色散使得电子能够以较高速度传播,并且不受散射影响。
2.4 调控导电性能虽然石墨烯本身具有出色的导电性能,但可以通过一些方法来进一步调控其导电特性。
例如,在石墨烯中引入缺陷或杂质可以改变其载流子迁移率。
此外,通过施加外部电场、应变或化学修饰等手段也可以调节其导电性能。
3. 应用前景由于其卓越的导电性能,石墨烯被广泛应用于各个领域。
以下是一些典型的应用前景:3.1 电子器件石墨烯可以作为晶体管、场效应晶体管和透明导电膜等电子器件的关键材料。
其高载流子迁移率和优异的导电性能使得这些器件具有更高的性能和更低的功耗。
3.2 光电器件由于石墨烯对光的极高吸收率和快速响应速度,它被视为下一代光电器件的理想材料。
在太阳能电池、光探测器、激光器等领域都有广泛应用前景。
石墨烯微流化作用制备导电油墨
【突破】剑桥研发出石墨烯导电油墨制备新技术,高效低成本100%转化率!来源:烯碳资讯独家编辑整理| 发表时间:2017-02-26近日,剑桥大学石墨烯中心研究人员发明了一种生产高浓度、高品质导电性水基石墨烯油墨的新方法。
这种新方法在微流化工艺中使用超高剪切力将石墨剥离成石墨烯薄片,可以将原石墨材料100%地转化成可用于导电油墨的石墨烯薄片,是一种高效、低成本制备石墨烯导电油墨的新技术!石墨烯导电油墨微流化的过程石墨烯导电油墨可应用于包括印刷品和柔性电子器件在内的许多领域,比如:射频识别(RFID)天线,晶体管和太阳能电池。
而物联网的出现将改变人们的生活方式,急需低成本、高效地生产使用稳定、导电和无毒组分的电子器件。
所以,如何高效、低成本的制备石墨烯导电油墨是急需解决的问题。
近日,剑桥大学石墨烯中心的研究人员,发明了一种生产高浓度、高品质导电性水基石墨烯油墨的新方法。
这种新方法在微流化工艺中使用超高剪切力将石墨剥离成石墨烯薄片,可以将原石墨材料100%地转化成可用于导电油墨的石墨烯薄片,从而减去离心步骤,减少了产生过程耗费的时间。
该研究已经被发表在了《ACS Nano》期刊上。
将石墨在水溶液中在高剪切速率[〜108s-1]湍流条件下剥离,具有100%的剥离率。
使用羧甲基纤维素钠盐在不高于100g / L的浓度下离心使材料稳定,以配制导电性可印刷油墨。
刮刀涂膜的薄层电阻低于〜2Ω/□。
这是一种用于柔性电子产品中大面积印刷的导电油墨的简单且可扩展的生产路线。
以微流化方法产生的石墨烯导电油墨,每升的石墨烯浓度高达100g,可以用于优化丝网印刷技术。
这些油墨也还可用于制造新型复合材料、涂料以及储能设备。
该方法亦可用于制备其它层状材料,例如六方氮化硼或过渡金属二硫化物,可提供一系列可印刷的导体、绝缘体、半导体等电子元件,以构建具有不同功能的印刷电子器件。
这些油墨非常适合成本要求低的产品。
使用微流化方法100%的产率,为商业化生产批量生产高质量石墨烯油墨铺平了道路。
导电石墨标准
导电石墨标准
石墨是一种导电材料,其导电性能取决于其晶体结构和电子状态。
在石墨中,每个碳原子都通过sp2杂化轨道与其他三个碳原子形成共价键,形成层状结构。
每个碳原子还有一个未杂化的2p轨道,可以形成遍及整个平面的大π键。
这些π电子可以在石墨的层内自由移动,从而使其具有导电性。
石墨的导电性能可以通过测量其电导率来评估。
电导率是衡量材料导电性能的参数,其值越高表示导电性能越好。
石墨的电导率取决于其纯度、晶体结构和温度等因素。
对于石墨电极的导电性能,通常采用以下标准:
1. 电导率:石墨电极的电导率通常要求在一定的范围内,以保证其导电性能良好。
具体的电导率标准因用途而异,可以根据不同的应用场景来确定。
2. 电阻率:石墨电极的电阻率是衡量其导电性能的重要参数。
电阻率越低,导电性能越好。
通常要求石墨电极的电阻率低于一定的值,以满足使用要求。
3. 尺寸和外观:石墨电极的尺寸和外观也需要符合一定的标准。
尺寸精度要求较高,外观应平整、无裂纹、无气泡等缺陷。
4. 物理性能:石墨电极的物理性能如密度、硬度、抗压强度等也需要符合一定的标准。
这些物理性能会影响石墨电极的使用寿命和稳定性。
总之,石墨是一种具有良好导电性能的材料,其导电性能可以通过测量电导率和电阻率等方法来评估。
在生产和使用中,需要按照一定的标准来保证石墨电极的质量和性能。
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®
GB 03.15 – Selector Guide EMC
≤ 0.010 ≤ 0.010 ≤ 0.075 ≤ 0.02 ≤ 0.20
ca. 10 ca. 9 ca. 15 ca. 18 ca. 10 ca. 17
ca. 30 ca. 15 ca. 12 ca. 20 ca. 18
75 - 80 60 - 70 65 - 70 60 - 70 60 - 70 50 - 65
苏州牛剑Oxbridge®导电油墨
产品名称推荐基材ຫໍສະໝຸດ 金属导电涂料(导电漆)产品
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Oxbridge® CIK631 Oxbridge® CIK641
塑胶 塑胶
Oxbridge® CIK651 塑胶
以上数据仅供参考. 更多信息详见产品参数文档.
石墨烯产业化先行者
导电填料
分散介质 (开油水)
方块电阻
(Ω/square/25µm)
理论涂布面积
(m2/kg at 10 µm)
电磁屏蔽性能
(dB, ASTM ES7-83)
银粉
银包铜粉 银+银包铜粉 镍粉 碳 铜粉
石墨烯
石墨烯+银 石墨烯+银包铜粉 石墨烯+银+银包铜粉 石墨烯+镍粉
乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇
乙醇/水 乙醇/水 乙醇/水 乙醇/水 乙醇/水
≤ 0.015 ≤ 0.20 ≤ 0.30 ≤ 0.50 ≤ 0.20 ≤ 1.00