技术邻域
本发明涉及能源化工技术领域，特别涉及一种石墨烯导电油墨的制备方法。
背景技术：
电子产品向轻型化、小型化方向发展，人们的环保意识日益增强，传统的蚀刻法逐渐被增材制造技术所代替。随着材料科学技术的发展，刺激了人们对溶液化无机材料的研究，催生了传统印刷技术制作各种电子器件技术，其最大的特点是无基底材料的限制。
碳系制备的石墨烯导电油墨备受关注。其使用的导电填料分为氧化还原法所制备的氧化石墨烯((rgo)，以及机械剥离法制备的石墨烯。物理法制备的石墨烯在制备导电油墨时具有更大的优势。现有技术中使用液相剥离石墨烯技术，制备适用于喷墨打印且可大面积印刷的石墨烯导电油墨，但是导电性差，导电油墨电阻不稳定。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种石墨烯导电油墨的制备方法，导电性好，导电油墨电阻稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种石墨烯导电油墨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）前驱体的制备：将石墨烯和无水乙醇按适量配分散均匀，将配置好的丙烯酸树脂溶液按石墨烯适量配比，将丙烯酸树脂放进无水乙醇中，混合均匀，待其完全溶解在乙醇中得到混合溶液a，备用；
（2）导电油墨的制备：将分散好的a溶液在高温下加热至沸腾，然后再加人配制好的丙烯酸树脂溶液，分散均匀，倒出导电油墨样品；
（3）检测：将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜上，用电镜观察四氧化三铁纳米粒的形貌。
本发明运用超临界法制备的石墨烯，得到的石墨烯结构相对完整，很好的保护了石墨烯原有的结构层次，且层数上一般情况下均小于四层，而且性能方面都比较稳定，用水性丙烯酸醋作为粘结剂的石墨烯导电油墨涂层厚度测试及弯曲角度的测试过程中方块电阻的均有变化，但是变化的幅度都不大，充分的验证了水性丙烯酸醋是优良的粘结剂，保护了在褶曲时石墨烯的内部结构，导电性好，导电油墨电阻稳定。
根据上述的制备方法，作为本发明的进一步改进，所述（3）步骤中，所述制备方法进一步包括以下步骤：
（3.1）将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜，分别涂布出厚度d为10～50um的五组数据，对这五组数据进行四探针方块电阻测试；
（3.2）用电镜观察四氧化三铁纳米粒的形貌。
作为本发明的进一步改进，所述石墨烯和无水乙醇按质量摩尔比为1:（1～10）。
作为本发明的进一步改进，步骤（1.1）中高温为80～100℃。
作为本发明的进一步改进，所述丙烯酸树脂溶液和石墨烯的配比为1:（1～10）。
附图说明
图1为本发明导电油墨厚度弯曲测试。
图2为本发明导油墨n次弯曲测试。
具体实施方式
实施例1
如图1～2所示的一种石墨烯导电油墨的制备方法，为制备催化剂，其按如下步骤进行：
（1）前驱体的制备：在按配比为1:1的条件下，将无水乙醇中加入制备好的石墨烯超声分散2.5h，将配置好的丙烯酸树脂溶液按石墨烯的1/8配比，将丙烯酸树脂放进无水乙醇中进行超声处理，待其完全溶解在乙醇中，备用；
(2)导电油墨的制备：将分散好的溶液在80℃下加热至沸腾，然后再加人配制好的丙烯酸树脂溶液，超声处理2.5h，倒出导电油墨样品；
（3）检测：将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜上，分别涂布出厚度d为10um，20um，30um，40um，50um，对这五组数据进行四探针方块电阻测试。
实施例2
（1）前驱体的制备：在按配比为1:5的条件下，将无水乙醇中加入制备好的石墨烯超声分散2.5h，将配置好的丙烯酸树脂溶液按石墨烯的1/10配比，将丙烯酸树脂放进无水乙醇中进行超声处理，待其完全溶解在乙醇中，备用；
(2)导电油墨的制备：将分散好的溶液在80℃下加热至沸腾，然后再加人配制好的丙烯酸树脂溶液，超声处理2.5h，倒出导电油墨样品；
（3）检测：将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜上，分别涂布出厚度d为10um，20um，30um，40um，50um，对这五组数据进行四探针方块电阻测试。
图1中可以看出，随着弯曲角度的增加导电油墨的方块电阻缓慢增加，但其增加的幅度稍缓，在00到1200的弯曲过程中，方块电阻只变化了1.2欧，该数据表明用水性酸树脂作为粘结剂，对石墨烯导电油墨起到了很好的柔性作用，使得弯曲角度a对方块电阻的影响降低到最小。
当对石墨烯导电油墨的柔韧性进行测试时，让厚度d为50nm的涂层自然干燥，再将干燥后的涂层放进鼓风干燥箱中，最后对涂层进行不同角度的弯折测试，在角度分别为00，300，600，900，1200的条件下，进行弯曲次数n测试。
弯曲角度的测试只是说明石墨烯导电油墨在不同角度下的方块电阻稳定性受到影响不大，若反复对石墨烯导电油墨进行弯曲，如图2所示，当弯曲循环的次数越来越多时，导电油墨的方块电阻就越来越大，由于在多次的褶曲的过程中，石墨烯的内部结构受到了稍许的破坏，从而使得导电油墨涂层外表面的形态也发生了变化，致使方块电阻受的了影响。但从巧。次到200次弯曲的测试中发现，电阻的变化并不是很大，而且到后期电阻的变化逐渐变得平稳了，这进一步说明水性丙烯酸树脂起到了很好的粘结作用，保护了石墨烯本身内部根本的结构，这才使得石墨烯导电油墨的柔性达到了最佳的状态。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本邻域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护范围内。
1.一种石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
（1）前驱体的制备：将石墨烯和无水乙醇按适量配分散均匀，将配置好的丙烯酸树脂溶液按石墨烯适量配比，将丙烯酸树脂放进无水乙醇中，混合均匀，待其完全溶解在乙醇中得到混合溶液a，备用；
（2）导电油墨的制备：将分散好的a溶液在高温下加热至沸腾，然后再加人配制好的丙烯酸树脂溶液，分散均匀，倒出导电油墨样品；
（3）检测：将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜，上，用电镜观察四氧化三铁纳米粒的形貌。
2.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述（3）步骤中，所述制备方法进一步包括以下步骤：
（3.1）将制备好的石墨烯导电油墨涂布在准备好的聚酞亚胺膜，分别涂布出厚度d为10～50um的五组数据，对这五组数据进行四探针方块电阻测试；
（3.2）用电镜观察四氧化三铁纳米粒的形貌。
3.根据权利要求3所述的一种一种石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（1.1）中石墨烯和无水乙醇按质量摩尔比为1:（1～10）。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于，步骤（1.1）中高温为80～100℃。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯导电油墨的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸树脂溶液和石墨烯的配比为1:（1～10）。
技术总结