CN110111952B - 一种石墨烯导电材料的制备方法 - Google Patents

一种石墨烯导电材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110111952B
CN110111952B CN201910463248.4A CN201910463248A CN110111952B CN 110111952 B CN110111952 B CN 110111952B CN 201910463248 A CN201910463248 A CN 201910463248A CN 110111952 B CN110111952 B CN 110111952B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
solution
isolation
film
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910463248.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110111952A (zh
Inventor
王奉瑾
戴雪青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201910463248.4A priority Critical patent/CN110111952B/zh
Publication of CN110111952A publication Critical patent/CN110111952A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110111952B publication Critical patent/CN110111952B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0009—Details relating to the conductive cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0208—Cables with several layers of insulating material
    • H01B7/0225—Three or more layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种石墨烯导电结构体的制备方法，其通过反复依次涂覆、干燥石墨烯溶液和隔离溶液的方法，在基材里层外/上形成依次相互间隔的多重石墨烯层和多重隔离层，从而快速、简便的制备石墨烯导电结构体，且制得的石墨烯导电结构体具有强导电性，导电效率高，同时，为了防止某一层或多层的单重石墨烯膜断裂而造成无法导电，还在单重隔离绝缘膜上创造性地设计了导电桩位结构，将相隔离的两层单重石墨烯膜短路连接，保障其导电性能。

Description

一种石墨烯导电材料的制备方法
技术领域
本发明属于碳材料导电技术领域，具体是涉及一种石墨烯导电材料的制备方法。
背景技术
石墨烯，属于纳米材料，目前被称为材料界的“ 黑金”，它集导电/导热性最好、最强韧、最薄等许多优异性能于一体，是目前材料界的研究热点。
石墨烯的比表面积非常大，为2630m2/g，石墨烯的每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道电子形成π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯优异的导电性。由于原子间作用力非常强，在常温下，即使周围碳原子发生碰撞，石墨烯中的电子受到的干扰也很小，电子在石墨烯中传输时不易发生散射，约为硅中电子迁移率的140倍，电子迁移在室温下可以达到15000cm2 /( V·S) ，其电导率可达106s/m，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铝、铜和银低很多，只有10 ～ 6Ω·cm 左右，为世界上迄今为止电阻率最小的材料。
因为石墨烯的电阻率极低，电子迁移的速率极快，柔韧性极强，因此被期待用于作为发展新一代更薄、导电速率更快，柔韧性更强的导电产品的核心材料。
针对上述问题，我们提供了一种新的技术方案。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种石墨烯导电材料的制备方法。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种石墨烯导电材料的制备方法，包括有以下步骤：
S1：提供基材里层；
S2：制备石墨烯溶液；
S3：制备隔离溶液；
S4：将石墨烯溶液涂覆于基材里层上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在基材里层上/外形成一重石墨烯膜；
S5：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔离绝缘膜；
S6：将石墨烯溶液涂覆于隔离绝缘膜上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在隔离绝缘膜上/外形成一重石墨烯膜；
S7：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔离绝缘膜；
S8：多次重复步骤S6-S7，以在基材里层上/外形成相互依次间隔的多重石墨烯膜和多重隔离绝缘膜，得到石墨烯导电材料。
进一步的改进方案中，在步骤S4-S8中形成的间隔的每一重隔离绝缘膜上设有至少一个导电桩位，所述导电桩位设置于隔离绝缘膜的任意位置且贯穿单重隔离绝缘膜，导电桩位可供隔离绝缘膜上层/外层的石墨烯溶液灌注于导电桩位中并连接至隔离绝缘膜下/内层的单重石墨烯膜上。
进一步的改进方案中，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的芯材。
进一步的改进方案中，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的薄膜。
进一步的改进方案中，所述隔离溶液为有机高分子材料溶液或无机高分子材料溶液。
进一步的改进方案中，所述导电桩位为开设有于隔离绝缘膜上的桩孔。
进一步的改进方案中，所述石墨烯溶液和隔离溶液均通过滚筒印刷涂覆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在基材里层外/上层设置多重石墨烯膜，并在内、外或上、下相邻的两重石墨烯膜之间设置隔离绝缘膜实现两重石墨烯膜的层间分隔，以使得构建的石墨烯导电材料，较之单层石墨烯膜结构的导电体，具有更强的导电性，导电性能得到大大提高，同时，为了防止某一层或多层的单重石墨烯膜断裂而造成无法导电，还在单重隔离绝缘膜上创造性地设计了导电桩位结构，将相隔离的两层单重石墨烯膜短路连接，保障其导电性能，此外，通过涂覆、干燥的方法形成石墨烯膜和隔离绝缘膜，速度快、制备简单，能够快速构建石墨烯导电材料。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
【附图说明】
图1 为本发明的制备流程示意图；
图2 为本发明制得的石墨烯导电材料实施例一的结构示意图；
图3 为本发明制得的石墨烯导电材料实施例二的结构示意图；
图4 为本发明中石墨烯膜和隔离绝缘膜之间的结构示意图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
附图所显示的方位不能理解为限制本发明的具体保护范围，仅供较佳实施例的参考理解，可以图中所示的产品部件进行位置的变化或数量增加或结构简化。
说明书中所述的“连接”及附图中所示出的部件相互“连接”关系，可以理解为固定地连接或可拆卸连接或形成一体的连接；可以是直接直接相连或通过中间媒介相连，本领域普通技术人员可以根据具体情况理解连接关系而可以得出螺接或铆接或焊接或卡接或嵌接等方式以适宜的方式进行不同实施方式替用。
说明书中所述的上、下、左、右、顶、底等方位词及附图中所示出方位，各部件可直接接触或通过它们之间的另外特征接触；如在上方可以为正上方和斜上方，或它仅表示高于其他物；其他方位也可作类推理解。
说明书及附图中所表示出的具有实体形状部件的制作材料，可以采用金属材料或非金属材料或其他合成材料；凡涉及具有实体形状的部件所采用的机械加工工艺可以是冲压、锻压、铸造、线切割、激光切割、铸造、注塑、数铣、三维打印、机加工等等；本领域普通技术人员可以根据不同的加工条件、成本、精度进行适应性地选用或组合选用，但不限于上述材料和制作工艺。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明为一种石墨烯导电材料的制备方法，如图1、4所示，包括有以下步骤：
S1：提供基材里层；
S2：制备石墨烯溶液；
S3：制备隔离溶液；
S4：将石墨烯溶液涂覆于基材里层上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在基材里层上/外形成一重石墨烯膜30；
S5：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜30上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜30上/外形成一重隔离绝缘膜40；
S6：将石墨烯溶液涂覆于隔离绝缘膜40上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在隔离绝缘膜40上/外形成一重石墨烯膜30；
S7：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜30上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜30上/外形成一重隔离绝缘膜40；
S8：多次重复步骤S6-S7，以在基材里层上/外形成相互依次间隔的多重石墨烯膜30和多重隔离绝缘膜40，得到石墨烯导电材料，且，在步骤S4-S8中形成的间隔的每一重隔离绝缘膜40上设有至少一个导电桩位60，所述导电桩位60设置于隔离绝缘膜40的任意位置且贯穿单重隔离绝缘膜40，导电桩位60可供隔离绝缘膜40上层/外层的石墨烯溶液灌注于导电桩位60中并连接至隔离绝缘膜40下/内层的单重石墨烯膜30上。
在实施例一中，如图2所示，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的芯材10，在此实施例中，石墨烯膜30和隔离绝缘膜40依次相隔层层包裹于芯材10外，所述石墨烯溶液和隔离溶液均通过滚筒印刷涂覆，此外，在制得的石墨烯导电材料上还包裹有一层外保护套50。
在实施例二中，如图3所示，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的薄膜20，在此实施例中，石墨烯膜30和隔离绝缘膜40依次相隔层层堆叠于薄膜20上，实施例中，该薄膜20为铜箔。
进一步的改进方案中，所述隔离溶液为有机高分子材料溶液或无机高分子材料溶液。
进一步的改进方案中，如图4所示，所述导电桩60位为开设有于隔离绝缘膜40上的桩孔。
本发明在基材里层外/上层设置多重石墨烯膜30，并在内、外或上、下相邻的两重石墨烯膜30之间设置隔离绝缘膜40实现两重石墨烯膜30的层间分隔，以使得构建的石墨烯导电材料，较之单层石墨烯膜结构的导电体，具有更强的导电性，导电性能得到大大提高，同时，为了防止某一层或多层的单重石墨烯膜40断裂而造成无法导电，还在单重隔离绝缘膜40上创造性地设计了导电桩位60结构，将相隔离的两层单重石墨烯膜30短路连接，保障其导电性能，此外，通过涂覆、干燥的方法形成石墨烯膜30和隔离绝缘膜40，速度快、制备简单，能够快速构建石墨烯导电材料。
尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (6)

1.一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：
S1：提供基材里层；
S2：制备石墨烯溶液；
S3：制备隔离溶液；
S4：将石墨烯溶液涂覆于基材里层上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在基材里层上/外形成一重石墨烯膜；
S5：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔离绝缘膜；
S6：将石墨烯溶液涂覆于隔离绝缘膜上/外，然后将石墨烯溶液干燥，使得在隔离绝缘膜上/外形成一重石墨烯膜；
S7：将隔离溶液涂覆于石墨烯膜上/外，然后将隔离溶液干燥，使得在石墨烯膜上/外形成一重隔离绝缘膜；
S8：多次重复步骤S6-S7，以在基材里层上/外形成相互依次间隔的多重石墨烯膜和多重隔离绝缘膜，得到石墨烯导电材料；且，
在步骤S4-S8中形成的间隔的每一重隔离绝缘膜上设有至少一个导电桩位，所述导电桩位设置于隔离绝缘膜的任意位置且贯穿单重隔离绝缘膜，导电桩位可供隔离绝缘膜上层/外层的石墨烯溶液灌注于导电桩位中并连接至隔离绝缘膜下/内层的单重石墨烯膜上。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的芯材。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，所述基材里层为导电材料或非导电材料制备的薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，所述隔离溶液为有机高分子材料溶液或无机高分子材料溶液。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，所述导电桩位为开设有于隔离绝缘膜上的桩孔。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯导电材料的制备方法，其特征在于，所述石墨烯溶液和隔离溶液均通过滚筒印刷涂覆。
CN201910463248.4A 2019-05-30 2019-05-30 一种石墨烯导电材料的制备方法 Active CN110111952B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910463248.4A CN110111952B (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种石墨烯导电材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910463248.4A CN110111952B (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种石墨烯导电材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110111952A CN110111952A (zh) 2019-08-09
CN110111952B true CN110111952B (zh) 2021-08-31

Family

ID=67492992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910463248.4A Active CN110111952B (zh) 2019-05-30 2019-05-30 一种石墨烯导电材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110111952B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113109647B (zh) * 2021-04-09 2022-04-29 长鑫存储技术有限公司 导电结构电性缺陷分析方法、电性参数分析方法及系统
EP4333227A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-06 Newfrey LLC Busbar assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207939830U (zh) * 2018-02-12 2018-10-02 浙江华正新材料股份有限公司 一种多层复合板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02157828A (ja) * 1988-12-12 1990-06-18 Hosiden Electron Co Ltd 液晶表示素子
US8310056B2 (en) * 2009-05-29 2012-11-13 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
CN105226070A (zh) * 2015-10-08 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、显示装置
CN106898408A (zh) * 2017-01-23 2017-06-27 杭州电缆股份有限公司 石墨烯基电导体及其制备方法
CN106604559A (zh) * 2017-01-16 2017-04-26 王奉瑾 一种多层石墨烯电路板的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207939830U (zh) * 2018-02-12 2018-10-02 浙江华正新材料股份有限公司 一种多层复合板

Also Published As

Publication number Publication date
CN110111952A (zh) 2019-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104332310B (zh) 多层陶瓷电容器、板及多层陶瓷电容器的制造方法
CN110111952B (zh) 一种石墨烯导电材料的制备方法
KR20000062369A (ko) Ｐｔｃ서미스터 및 그 제조방법
CN101567263A (zh) 电容器及其制造方法
US9818501B2 (en) Multi-coated anodized wire and method of making same
WO2022007276A1 (zh) 埋入式电路板及其制备方法
CN102347133A (zh) 层叠陶瓷电子部件及其制造方法
JP2018082153A5 (zh)
EP2521140A1 (en) Surface-mount type over-current protection element
US10939550B2 (en) System and method of forming electrical interconnects
CN210403237U (zh) 一种石墨烯导电材料
CN102354590B (zh) 一种精密电流感测元件及制造方法
CN209980807U (zh) 一种石墨烯导电结构体
CN205069252U (zh) 薄型表面贴装大电流ptc元件
CN107960004A (zh) 可伸缩电路板及其制作方法
CN102610341B (zh) 表面贴装型高分子ptc元件及其制造方法
TW200725838A (en) Thermal conductive apparatus and manufacturing method thereof
CN111954320B (zh) 金属加热体的制造方法
CN210325531U (zh) 一种高导电性防爆安全膜
JPWO2022163645A5 (zh)
TW202113881A (zh) 線圈裝置
CN101477859B (zh) 新型表面贴装型热敏电阻及其制造方法
CN101728037A (zh) 具有导热层结构的晶片电阻
CN105427976A (zh) 具有电阻正温度效应的表面贴装型过电流保护元件及其制造方法
CN117860256A (zh) 一种微针电极及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant