CN206823643U - 一种导电油墨的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导电油墨的制备装置，包括：搅拌槽体，搅拌槽体的外壁设置有加热夹层；安装在搅拌槽体底部中心的驱动电机；安装在搅拌槽体内且与驱动电机连接的搅拌转子；安装在搅拌槽体一侧的纳米银浆送料泵，纳米银浆送料泵通过第一进料管延伸至搅拌槽体内，第一进料管的出料口下端设置有纳米银浆溅射球；安装在搅拌槽体一侧且与纳米银浆送料泵相对设置的连接料进料泵，连接料进料泵通过第二进料管延伸至搅拌槽体内，第二进料管的出料口下端设置有连接料溅射球。本导电油墨的制备装置采用独立进料设计，搅拌槽体可以加热，并且通过自行设计的高剪切搅拌转子，可以使得各个组分混合的更加均匀，提高导电油墨的生产质量。

Description

一种导电油墨的制备装置

技术领域

本实用新型涉及导电油墨生产技术领域，具体涉及一种导电油墨的制备装置。

背景技术

导电油墨，用导电材料(金、银、铜和碳)分散在连结料中制成的糊状油墨，俗称糊剂油墨。具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。金系导电墨、银系导电墨、铜系导电墨、碳系导电墨等已达到实用化，用于印刷电路、电极、电镀底层、键盘接点、印制电阻等材料。

导电油墨是智能包装、印刷电子技术的关键材料，所以导电油墨的开发和创新研究具有现实意义。纳米银导电油墨中，起导电作用的主要组分就是纳米银。纳米银粒子与连接料助剂等的有效共混及平衡状态直接影响着油墨的导电性能，所以纳米银导电油墨制备装置对于纳米银油墨的研制显得尤为重要。

目前的导电油墨搅拌装置存在结构复杂、搅拌速度慢、搅拌不均匀的缺点，而且采用混合进料的方式，容易导致原料沉降，自动化程度低，不利于原料的混合均匀，因此亟需研发一种结构简单、搅拌速度快、搅拌均匀的导电油墨的制备装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种导电油墨的制备装置，本导电油墨的制备装置采用纳米银浆和连接料分别进料的槽体设计，而且搅拌槽体可以加热，并且通过自行设计的高剪切搅拌转子，可以使得各个组分混合的更加均匀，提高导电油墨的生产质量。

为实现上述方案，本实用新型采用如下技术方案，一种导电油墨的制备装置，包括：搅拌槽体，所述搅拌槽体的外壁设置有加热夹层；安装在搅拌槽体底部中心的驱动电机；安装在搅拌槽体内且与驱动电机连接的搅拌转子，所述搅拌转子包括转子支架、螺旋搅拌桨、接头和封头，转子支架通过接头固定在驱动电机的转动轴上，螺旋搅拌桨固定在转子支架内部的镂空处，封头通过沉头螺钉固定在转子支架的顶端；安装在搅拌槽体一侧的纳米银浆送料泵，所述纳米银浆送料泵通过第一进料管延伸至搅拌槽体内，所述第一进料管的出料口下端设置有纳米银浆溅射球；安装在搅拌槽体一侧且与纳米银浆送料泵相对设置的连接料进料泵，所述连接料进料泵通过第二进料管延伸至搅拌槽体内，所述第二进料管的出料口下端设置有连接料溅射球。

在上述技术方案中，用于生产导电油墨的纳米银浆和连接料分别通过纳米银浆送料泵和连接料进料泵泵送至搅拌槽体内，在搅拌转子开启之前，为了避免纳米银浆和连接料在进入搅拌槽体时产生沉降，特在第一进料管和第二进料管的出料口下端设置纳米银浆溅射球和连接料溅射球，使得纳米银浆和连接料在进料的过程中产生溅射，加强纳米银浆和连接料在进料过程中的扰动，避免产生沉降。为了使得纳米银浆和连接料混合的更均匀，本实用新型特别设计了一种高剪切的搅拌转子，通过驱动电机带动转子支架及安装在转子支架内的螺旋搅拌桨，使得搅拌的范围及幅度更大，而且驱动电机与搅拌转子直接连接，可以提高搅拌转子的转速，使得纳米银浆和连接料混合更加均匀。根据实际需要，可以通过加热夹层对搅拌槽体实行加热或者保温，以提升混合效率。

优选的，所述搅拌槽体内安装有压力传感器和温度传感器。搅拌槽体内的温度压力可以通过压力传感器和温度传感器读出，根据搅拌效果及温度压力情况，控制搅拌槽体外侧的加热夹层是否加热，当外界气温低于设定的反应温度时，启动加热夹层，使得整个搅拌槽体内达到最佳的搅拌效果，当温度和压力不在变化时，此时导电油墨混合均匀，制备完毕。

优选的，所述第一进料管和第二进料管上均安装有电磁阀。通过电磁阀可以控制纳米银浆和连接料的独立进料，方便对纳米银浆和连接料进料量的独立控制。

优选的，所述螺旋搅拌桨为“S”形螺旋线高剪切搅拌桨，将螺旋搅拌桨设计成“S”形，在实际的搅拌过程中，可以增强螺旋搅拌桨在旋转过程中的剪切力，尤其是在高速旋转的过程中，在高剪切力下使得纳米银浆和连接料混合更加均匀。

优选的，所述驱动电机为变频可调速电机，通过变频可调速电机可以方便对搅拌转子旋转速度的精确控制，以便达到更好的搅拌效果。

相对于现有技术，本实用新型具有以下的有益效果：

1.本导电油墨的制备装置通过设置在第一进料管和第二进料管的出料口下端的纳米银浆溅射球和连接料溅射球，使得纳米银浆和连接料在进料的过程中产生溅射，加强纳米银浆和连接料在进料过程中的扰动，避免产生沉降；

2.本导电油墨的制备装置的搅拌槽体外侧设置加热夹层，可对槽内的油墨进行加热，促进搅拌混合效果，同时采用特别设计的“S”形螺旋线高剪切搅拌桨，可以增强螺旋搅拌桨在旋转过程中的剪切力，使得纳米银浆和连接料混合更加均匀；

3.本导电油墨的制备装置以相互独立的进料管道代替传统单一进料装备，各个组分有效可控，同时螺旋高剪切转子以提供一种高剪切、高分散的搅拌混合效果，使得纳米银导电油墨中的各个组分充分混合，平衡分布。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中搅拌转子的结构示意图。

附图说明：1、搅拌槽体；2、压力传感器；3、温度传感器；4、搅拌转子；41、转子支架；42、螺旋搅拌桨；43、接头；44、封头；5、电磁阀；6、第一进料管；7、加热夹层；8、纳米银浆送料泵；9、驱动电机；10、连接料进料泵；11、连接料溅射球；12、纳米银浆溅射球； 13、第二进料管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种导电油墨的制备装置。

参照图1和图2所示，一种导电油墨的制备装置，包括：搅拌槽体1，所述搅拌槽体1的外壁设置有加热夹层7；安装在搅拌槽体1底部中心的驱动电机9；安装在搅拌槽体1内且与驱动电机9连接的搅拌转子4，所述搅拌转子4包括转子支架41、螺旋搅拌桨42、接头43和封头44，转子支架41通过接头43固定在驱动电机9的转动轴上，螺旋搅拌桨42固定在转子支架41内部的镂空处，封头44通过沉头螺钉固定在转子支架41的顶端；安装在搅拌槽体1 一侧的纳米银浆送料泵8，所述纳米银浆送料泵8通过第一进料管6延伸至搅拌槽体1内，所述第一进料管6的出料口下端设置有纳米银浆溅射球12；安装在搅拌槽体1一侧且与纳米银浆送料泵8相对设置的连接料进料泵10，所述连接料进料泵10通过第二进料管13延伸至搅拌槽体1内，所述第二进料管13的出料口下端设置有连接料溅射球11。

本实用新型的工作原理为：用于生产导电油墨的纳米银浆和连接料分别通过纳米银浆送料泵8和连接料进料泵10泵送至搅拌槽体1内，在搅拌转子4开启之前，为了避免纳米银浆和连接料在进入搅拌槽体1时产生沉降，特在第一进料管6和第二进料管13的出料口下端设置纳米银浆溅射球12和连接料溅射球11，使得纳米银浆和连接料在进料的过程中产生溅射，加强纳米银浆和连接料在进料过程中的扰动，避免产生沉降。为了使得纳米银浆和连接料混合的更均匀，本实用新型特别设计了一种高剪切的搅拌转子4，通过驱动电机9带动转子支架41 及安装在转子支架41内的螺旋搅拌桨42，使得搅拌的范围及幅度更大，而且驱动电机9与搅拌转子4直接连接，可以提高搅拌转子4的转速，使得纳米银浆和连接料混合更加均匀。根据实际需要，可以通过加热夹层7对搅拌槽体1实行加热或者保温，以提升混合效率。

参照图1所示，所述搅拌槽体1内安装有压力传感器2和温度传感器3。搅拌槽体1内的温度压力可以通过压力传感器2和温度传感器3读出，根据搅拌效果及温度压力情况，控制搅拌槽体1外侧的加热夹层7是否加热，当外界气温低于设定的反应温度时，启动加热夹层7，使得整个搅拌槽体1内达到最佳的搅拌效果，当温度和压力不在变化时，此时导电油墨混合均匀，制备完毕。

参照图1所示，所述第一进料管6和第二进料管13上均安装有电磁阀5。通过电磁阀5 可以控制纳米银浆和连接料的独立进料，方便对纳米银浆和连接料进料量的独立控制。

参照图2所示，所述螺旋搅拌桨42为“S”形螺旋线高剪切搅拌桨，将螺旋搅拌桨42设计成“S”形，在实际的搅拌过程中，可以增强螺旋搅拌桨42在旋转过程中的剪切力，尤其是在高速旋转的过程中，在高剪切力下使得纳米银浆和连接料混合更加均匀。

本实施例中，所述驱动电机9为变频可调速电机，通过变频可调速电机可以方便对搅拌转子4旋转速度的精确控制，以便达到更好的搅拌效果。

为了更进一步的解释本实用新型，特将本实用新型的合成工艺解释如下：

用纳米银浆送料泵8把总质量比为54％的纳米银浆(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散保护剂) 通过第一进料管6送入搅拌槽体1，同时用连接料进料泵10把总质量比为46％的连接料及助剂(环氧丙烯酸酯—22％，TMPTA—7％，NPGDA—7％，，光引发剂ITX—3％，1173—3％，分散剂、消泡剂等—4％)送入搅拌槽体1，各个进料流量由电磁阀5精确控制。启动驱动电机 9，带动螺旋高剪切搅拌转子4对其槽体内的纳米银导电油墨共混体进行搅拌剪切，此时槽体内的温度压力可以通过压力传感器2和温度传感器3读出。根据搅拌效果及温度压力情况，控制槽体加热夹层7是否加热，当外界气温低于设定的反应温度时，启动加热夹层，使得整个搅拌槽体内达到最佳的搅拌效果，当温度和压力不在变化时，此时导电油墨混合均匀，制备完毕。对于纳米银导电油墨，实验证明，转子转速在6200/min下，搅拌时间50min时，油墨完全湍流混合均匀，实验在室温25度、常压下进行，该工艺该装置下制备的纳米银导电油墨具有高效的导电效果，且导电均匀。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种导电油墨的制备装置，其特征在于包括：

搅拌槽体(1)，所述搅拌槽体(1)的外壁设置有加热夹层(7)；

安装在搅拌槽体(1)底部中心的驱动电机(9)；

安装在搅拌槽体(1)内且与驱动电机(9)连接的搅拌转子(4)，所述搅拌转子(4)包括转子支架(41)、螺旋搅拌桨(42)、接头(43)和封头(44)，转子支架(41)通过接头(43)固定在驱动电机(9)的转动轴上，螺旋搅拌桨(42)固定在转子支架(41)内部的镂空处，封头(44)通过沉头螺钉固定在转子支架(41)的顶端；

安装在搅拌槽体(1)一侧的纳米银浆送料泵(8)，所述纳米银浆送料泵(8)通过第一进料管(6)延伸至搅拌槽体(1)内，所述第一进料管(6)的出料口下端设置有纳米银浆溅射球(12)；

安装在搅拌槽体(1)一侧且与纳米银浆送料泵(8)相对设置的连接料进料泵(10)，所述连接料进料泵(10)通过第二进料管(13)延伸至搅拌槽体(1)内，所述第二进料管(13)的出料口下端设置有连接料溅射球(11)。

2.根据权利要求1所述的导电油墨的制备装置，其特征在于：所述搅拌槽体(1)内安装有压力传感器(2)和温度传感器(3)。

3.根据权利要求1所述的导电油墨的制备装置，其特征在于：所述第一进料管(6)和第二进料管(13)上均安装有电磁阀(5)。

4.根据权利要求1所述的导电油墨的制备装置，其特征在于：所述螺旋搅拌桨(42)为“S”形螺旋线高剪切搅拌桨。

5.根据权利要求1所述的导电油墨的制备装置，其特征在于：所述驱动电机(9)为变频可调速电机。