本发明涉及一种固体石墨烯电子浆料及其制备工艺。
背景技术:
目前,现有技术的石墨烯电子浆料多为液体浆料,液体浆料中的主要成分为有机溶剂、石墨料和高分子材料,固体含量低,在运输过程中,容易挥发,从而导致运输成本高,环境受到污染。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,不易挥发,容易运输,大大降低了运输成本,环境污染小。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,并且它含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:70份~90份;
石墨烯:10份~30份。
进一步提供了一种比较优选的质量份的组分,固体石墨烯电子浆料含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:80份;
石墨烯:20份。
进一步提供了多种高分子材料的具体成分,所述高分子材料为聚丙烯或聚乙烯或高分子橡胶或聚偏氟乙烯。
本发明还提供了一种固体石墨烯电子浆料的制备工艺,工艺的步骤中含有:
s1:加热高分子材料,使高分子材料为熔融状态;
s2:将相应质量份的石墨烯加入相应质量份的高分子材料中搅拌混合;
s3:降温后得到所需的固体石墨烯电子浆料。
进一步为了使高分子材料能够达到熔融状态,并方便和石墨烯混合,在步骤s1中,当高分子材料为聚丙烯或聚乙烯时,熔融温度>180℃;当高分子材料为高分子橡胶时,熔融温度>210℃;当高分子材料为聚偏氟乙烯时,熔融温度大于185℃。
进一步为了使高分子材料和石墨烯充分混合,在步骤s2中,搅拌时,叶片线速度不低于7m/s,搅拌时间为1.5小时~3小时。
采用了上述技术方案后,本发明中的高分子材料在整个电子浆料中起到粘结的作用,而石墨烯起到导电的作用,本发明中将高分子材料加热为熔融状态,再加入石墨烯,然后经过自然冷却得到固体状的石墨烯电子浆料,其无有机溶剂,固体含量高,不易挥发,从而方便运输,运输成本低,环境污染小。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例,对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,并且它含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:80份;
石墨烯:20份。
在本实施例中,所述高分子材料为聚丙烯。
该固体石墨烯电子浆料的制备工艺,工艺的步骤中含有:
s1:加热高分子材料,使高分子材料为熔融状态;
s2:将相应质量份的石墨烯加入相应质量份的高分子材料中搅拌混合;
s3:自然冷却降温后得到所需的固体石墨烯电子浆料。
在步骤s1中,熔融温度需要>180℃,在本实施例中,熔融温度设置为190℃。
在步骤s2中,搅拌时,搅拌叶片线速度需要不低于7m/s,以便使高分子材料和石墨烯充分混合,在本实施例中,搅拌叶片线速度设置为8m/s,搅拌时间为1.5小时。
实施例二
一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,并且它含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:70份;
石墨烯:30份。
在本实施例中,所述高分子材料为聚乙烯。
该固体石墨烯电子浆料的制备工艺,工艺的步骤中含有:
s1:加热高分子材料,使高分子材料为熔融状态;
s2:将相应质量份的石墨烯加入相应质量份的高分子材料中搅拌混合;
s3:自然冷却降温后得到所需的固体石墨烯电子浆料。
在步骤s1中,熔融温度需要>180℃,在本实施例中,熔融温度设置为200℃。
在步骤s2中,搅拌时,搅拌叶片线速度需要不低于7m/s,以便使高分子材料和石墨烯充分混合,在本实施例中,搅拌叶片线速度设置为8m/s,搅拌时间为2小时。
实施例三
一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,并且它含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:90份;
石墨烯:10份。
所述高分子材料为高分子橡胶。
固体石墨烯电子浆料的制备工艺,工艺的步骤中含有:
s1:加热高分子材料,使高分子材料为熔融状态;
s2:将相应质量份的石墨烯加入相应质量份的高分子材料中搅拌混合;
s3:自然冷却降温得到所需的固体石墨烯电子浆料。
在步骤s1中,熔融温度需要>210℃;在本实施例中,熔融温度设置为220℃。
在步骤s2中,搅拌时,搅拌叶片线速度需要不低于7m/s,以便使高分子材料和石墨烯充分混合,在本实施例中,搅拌叶片线速度设置为10m/s,搅拌时间为3小时。
实施例四
一种固体石墨烯电子浆料,它为固体状,并且它含有的组分及各组分质量份如下:
高分子材料:75份;
石墨烯:25份。
所述高分子材料为聚偏氟乙烯。
固体石墨烯电子浆料的制备工艺,工艺的步骤中含有:
s1:加热高分子材料,使高分子材料为熔融状态;
s2:将相应质量份的石墨烯加入相应质量份的高分子材料中搅拌混合;
s3:自然冷却降温得到所需的固体石墨烯电子浆料。
在步骤s1中,熔融温度需要大于185℃。在本实施例中,熔融温度设置为190℃。
在步骤s2中,搅拌时,搅拌叶片线速度需要不低于7m/s,以便使高分子材料和石墨烯充分混合,在本实施例中,搅拌叶片线速度设置为8m/s,搅拌时间为2小时。
以上四个实施例制备得到的固体石墨烯电子浆料固体含量高,不易挥发,运输时,运输成本比较底,由于不易挥发,对环境的污染也比较小。
以上所述的具体实施例,对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。