TWI791697B - 基於石墨烯之導電黏著劑的方法及其應用 - Google Patents
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Abstract
本揭露係關於導電黏著劑及墨水。該等揭露之導電黏著劑包括基於石墨烯及石墨烯/碳組合物之膠水及環氧樹脂及其製造方法,此等導電黏著劑展現出極佳之導電性、熱性質、耐久性、低固化溫度、機械可撓性,及減少之環境影響。另外,本文中揭露了具有諸如銀奈米線之導電添加劑之黏著劑及產生該黏著劑之方法。
Description
本發明係關於導電黏著劑及墨水及導電黏著劑及墨水之製造。
裝置包裝及總成在現代電子行業中起著重要作用。在許多情況下,電子組件包含印刷電路板及複數個電子組件,諸如附接至電路板之晶片、能源及記憶體裝置。一些此等電子裝置經設計為可撓性的以便增加耐久性及易於使用。
黏著電組件之當前技術包含縫合、機械緊固及熱接合。
本文中提供一種導電黏著劑,該導電黏著劑包含:導電添加劑,其包含以下各項中之至少一者:包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者的碳基添加劑;及包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者之銀基添加劑,其中該銀基添加劑之直徑小於0.5μm;及黏著劑。
在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5%至約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約5%至約11%,約5%至約12%,約5%至約15%,約5%至約18%,約5%至約21%,約5%至約25%,約
6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約6%至約11%,約6%至約12%,約6%至約15%,約6%至約18%,約6%至約21%,約6%至約25%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%至約10%,約7%至約11%,約7%至約12%,約7%至約15%,約7%至約18%,約7%至約21%,約7%至約25%,約8%至約9%,約8%至約10%,約8%至約11%,約8%至約12%,約8%至約15%,約8%至約18%,約8%至約21%,約8%至約25%,約9%至約10%,約9%至約11%,約9%至約12%,約9%至約15%,約9%至約18%,約9%至約21%,約9%至約25%,約10%至約11%,約10%至約12%,約10%至約15%,約10%至約18%,約10%至約21%,約10%至約25%,約11%至約12%,約11%至約15%,約11%至約18%,約11%至約21%,約11%至約25%,約12%至約15%,約12%至約18%,約12%至約21%,約12%至約25%,約15%至約18%,約15%至約21%,約15%至約25%,約18%至約21%,約18%至約25%,或約21%至約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%、約21%,或約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至少約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%,或約21%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至多約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%、約21%,或約25%之滲透臨限值。
銀基添加劑可包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者。銀基添加劑可包含銀奈米線,而不包含銀奈米粒子。銀基添加劑可包含銀奈米粒子,而不包含銀奈米線。銀基添加劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8
μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線之平均縱橫比可為約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。銀奈米線之平均縱橫比可為至少約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。
在一些實施例中,黏著劑包含硬化劑及樹脂。在一些實施例
中,導電添加劑中之至少一部分併入至硬化劑、樹脂或兩者中。在一些實施例中,導電黏著劑進一步包含稀釋劑。在一些實施例中,導電黏著劑進一步包含顏料、銀金屬顏料、著色劑、銀金屬著色劑、染料,或其任何組合。
在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5歐姆/平方至約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5歐姆/平方至約10歐姆/平方,約5歐姆/平方至約20歐姆/平方,約5歐姆/平方至約50歐姆/平方,約5歐姆/平方至約100歐姆/平方,約5歐姆/平方至約150歐姆/平方,約5歐姆/平方至約200歐姆/平方,約5歐姆/平方至約250歐姆/平方,約5歐姆/平方至約300歐姆/平方,約5歐姆/平方至約350歐姆/平方,約5歐姆/平方至約400歐姆/平方,約5歐姆/平方至約500歐姆/平方,約10歐姆/平方至約20歐姆/平方,約10歐姆/平方至約50歐姆/平方,約10歐姆/平方至約100歐姆/平方,約10歐姆/平方至約150歐姆/平方,約10歐姆/平方至約200歐姆/平方,約10歐姆/平方至約250歐姆/平方,約10歐姆/平方至約300歐姆/平方,約10歐姆/平方至約350歐姆/平方,約10歐姆/平方至約400歐姆/平方,約10歐姆/平方至約500歐姆/平方,約20歐姆/平方至約50歐姆/平方,約20歐姆/平方至約100歐姆/平方,約20歐姆/平方至約150歐姆/平方,約20歐姆/平方至約200歐姆/平方,約20歐姆/平方至約250歐姆/平方,約20歐姆/平方至約300歐姆/平方,約20歐姆/平方至約350歐姆/平方,約20歐姆/平方至約400歐姆/平方,約20歐姆/平方至約500歐姆/平方,約50歐姆/平方至約100歐姆/平方,約50歐姆/平方至約150歐姆/平方,約50歐姆/平方至約200歐姆/平方,約50歐姆/平方至約250歐姆/平方,約50歐姆/平方至約300歐姆/平方,約50歐姆/平方至約350歐姆/平方,約50歐姆/平方至約400歐姆/平方,約50歐姆/平方至約500歐姆/平方,約100歐姆/平方至約150歐姆/平方,約100歐姆/平方至約200歐姆/平方,約100歐姆/平方至約250歐姆/平方,約100歐姆/平方至約300歐姆/平方,約100歐姆/平方至約350歐姆/平方,約100歐姆/平
方至約400歐姆/平方,約100歐姆/平方至約500歐姆/平方,約150歐姆/平方至約200歐姆/平方,約150歐姆/平方至約250歐姆/平方,約150歐姆/平方至約300歐姆/平方,約150歐姆/平方至約350歐姆/平方,約150歐姆/平方至約400歐姆/平方,約150歐姆/平方至約500歐姆/平方,約200歐姆/平方至約250歐姆/平方,約200歐姆/平方至約300歐姆/平方,約200歐姆/平方至約350歐姆/平方,約200歐姆/平方至約400歐姆/平方,約200歐姆/平方至約500歐姆/平方,約250歐姆/平方至約300歐姆/平方,約250歐姆/平方至約350歐姆/平方,約250歐姆/平方至約400歐姆/平方,約250歐姆/平方至約500歐姆/平方,約300歐姆/平方至約350歐姆/平方,約300歐姆/平方至約400歐姆/平方,約300歐姆/平方至約500歐姆/平方,約350歐姆/平方至約400歐姆/平方,約350歐姆/平方至約500歐姆/平方,或約400歐姆/平方至約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至少約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至多約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。
在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.3歐姆/平方/密耳至約0.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/
平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方
/密耳,或約1.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至少約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至多約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。
在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.15S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.15S/m至約0.3S/m,約0.15S/m至約0.5S/m,約0.15S/m至約1S/m,約0.15S/m至約2S/m,約0.15S/m至約5S/m,約0.15S/m至約10S/m,約0.15S/m至約20S/m,約0.15S/m至約30S/m,約0.15S/m至約40S/m,約0.15S/m至約50S/m,約0.15S/m至約60S/m,約0.3S/m至約0.5S/m,約0.3S/m至約1S/m,約0.3S/m至約2S/m,約0.3S/m至約5S/m,約0.3S/m至約10S/m,約0.3S/m至約20S/m,約0.3S/m至約30S/m,約0.3S/m至約40S/m,約0.3S/m至約50S/m,約0.3S/m至約60S/m,約0.5S/m至約1S/m,約0.5S/m至約2S/m,約0.5S/m至約5S/m,約0.5S/m至約10S/m,約0.5S/m至約20S/m,約0.5S/m至約30S/m,約0.5S/m至約40S/m,約0.5S/m至約50S/m,約0.5S/m至約60S/m,約1S/m至約2S/m,約1S/m至約5S/m,約1S/m至約10S/m,約1S/m至約20S/m,約1S/m至約30
S/m,約1S/m至約40S/m,約1S/m至約50S/m,約1S/m至約60S/m,約2S/m至約5S/m,約2S/m至約10S/m,約2S/m至約20S/m,約2S/m至約30S/m,約2S/m至約40S/m,約2S/m至約50S/m,約2S/m至約60S/m,約5S/m至約10S/m,約5S/m至約20S/m,約5S/m至約30S/m,約5S/m至約40S/m,約5S/m至約50S/m,約5S/m至約60S/m,約10S/m至約20S/m,約10S/m至約30S/m,約10S/m至約40S/m,約10S/m至約50S/m,約10S/m至約60S/m,約20S/m至約30S/m,約20S/m至約40S/m,約20S/m至約50S/m,約20S/m至約60S/m,約30S/m至約40S/m,約30S/m至約50S/m,約30S/m至約60S/m,約40S/m至約50S/m,約40S/m至約60S/m,或約50S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至少約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m,或約50S/m之導電率。在一些實施例中,導電黏著劑在變乾時具有至多約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。
本文中提供之另一態樣為一種導電墨水,該導電墨水包含:導電添加劑,其包含以下各項中之至少一者:包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者的碳基添加劑;及包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者之銀基添加劑,其中該銀基添加劑之直徑小於0.5μm;及溶劑。
在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5%至約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約5%至約11%,約5%至約
12%,約5%至約15%,約5%至約18%,約5%至約21%,約5%至約25%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約6%至約11%,約6%至約12%,約6%至約15%,約6%至約18%,約6%至約21%,約6%至約25%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%至約10%,約7%至約11%,約7%至約12%,約7%至約15%,約7%至約18%,約7%至約21%,約7%至約25%,約8%至約9%,約8%至約10%,約8%至約11%,約8%至約12%,約8%至約15%,約8%至約18%,約8%至約21%,約8%至約25%,約9%至約10%,約9%至約11%,約9%至約12%,約9%至約15%,約9%至約18%,約9%至約21%,約9%至約25%,約10%至約11%,約10%至約12%,約10%至約15%,約10%至約18%,約10%至約21%,約10%至約25%,約11%至約12%,約11%至約15%,約11%至約18%,約11%至約21%,約11%至約25%,約12%至約15%,約12%至約18%,約12%至約21%,約12%至約25%,約15%至約18%,約15%至約21%,約15%至約25%,約18%至約21%,約18%至約25%,或約21%至約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%、約21%,或約25%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至少約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%,或約21%之滲透臨限值。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至多約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約15%、約18%、約21%,或約25%之滲透臨限值。
銀基添加劑可包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者。銀基添加劑可包含銀奈米線,而不包含銀奈米粒子。銀基添加劑可包含銀奈米粒子,而不包含銀奈米線。銀基添加劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、
銀雙錐,或其任何組合。銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線之平均縱橫比可為約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。銀奈米線之平均縱橫比可為至少約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。
在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之重量比為約0.25%至約20%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之重量比為約0.25%至約0.5%,約0.25%至約0.75%,約0.25%至約1%,約0.25%至約2%,約0.25%至約4%,約0.25%至約6%,約0.25%至約8%,約0.25%至約10%,約0.25%至約15%,約0.25%至約20%,約0.5%至約0.75%,約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約4%,約0.5%至約6%,約0.5%至約8%,約0.5%至約10%,約0.5%至約15%,約0.5%至約20%,約0.75%至約1%,約0.75%至約2%,約0.75%至約4%,約0.75%至約6%,約0.75%至約8%,約0.75%至約10%,約0.75%至約15%,約0.75%至約20%,約1%至約2%,約1%至約4%,約1%至約6%,約1%至約8%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約2%至約4%,約2%至約6%,約2%至約8%,約2%至約10%,約2%至約15%,約2%至約20%,約4%至約6%,約4%至約8%,約4%至約10%,約4%至約15%,約4%至約20%,約6%至約8%,約6%至約10%,約6%至約15%,約6%至約20%,約8%至約10%,約8%至約15%,約8%至約20%,約10%至約15%,約10%至約20%,或約15%至約20%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之重量比為約0.25%、約0.5%、約0.75%、約1%、約2%、約4%、約6%、約8%、約10%、約15%,或約20%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之重量比為至少約0.25%、約0.5%、約0.75%、約1%、約2%、約4%、約6%、約8%、約10%,或約15%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之重量比為至多約0.5%、約0.75%、約1%、約2%、約4%、約6%、約8%、約10%、約15%,或約20%。
在一些實施例中,導電墨水之黏度為約5厘泊(cps)至約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約5cps至約10cps,約5cps至約15cps,約5cps至約20cps,約5cps至約25cps,約5cps至約30cps,約5cps至約35cps,
約5cps至約40cps,約10cps至約15cps,約10cps至約20cps,約10cps至約25cps,約10cps至約30cps,約10cps至約35cps,約10cps至約40cps,約15cps至約20cps,約15cps至約25cps,約15cps至約30cps,約15cps至約35cps,約15cps至約40cps,約20cps至約25cps,約20cps至約30cps,約20cps至約35cps,約20cps至約40cps,約25cps至約30cps,約25cps至約35cps,約25cps至約40cps,約30cps至約35cps,約30cps至約40cps,或約35cps至約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約5cps、約10cps、約15cps、約20cps、約25cps、約30cps、約35cps,或約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至少約5cps、約10cps、約15cps、約20cps、約25cps、約30cps,或約35cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至多約10cps、約15cps、約20cps、約25cps、約30cps、約35cps,或約40cps。
在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.1歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.1歐姆/平方/密耳至約0.2歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.3歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.4歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.3歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.4歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.2歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密
耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約0.7歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,或約0.7歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.1歐姆/平方/密耳、約0.2歐姆/平方/密耳、約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.7歐姆/平方/密耳,或約0.8歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至少約0.1歐姆/平方/密耳、約0.2歐姆/平方/密耳、約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳,或約0.7歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至多約0.2歐姆/平方/密耳、約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.7歐姆/平方/密耳,或約0.8歐姆/平方/密耳之片電阻。
在一些實施例中,導電墨水進一步包含黏合劑、表面活性劑及消泡劑中之至少一者。在一些實施例中,導電墨水進一步包含顏料、銀金屬顏料、著色劑、銀金屬著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有大於10S/cm之導電率。
本文中提供之另一態樣為一種形成銀奈米線之方法,該方法包括:加熱溶劑;將催化劑溶液及聚合物溶液添加至該溶劑以形成第一溶液;將銀基溶液注入至該第一溶液中以形成第二溶液;離心分離該第二溶液;及藉由洗滌溶液洗滌該第二溶液以萃取該等銀奈米線。
在一些實施例中,該方法進一步包括在離心分離該第二溶液之前加熱該第二溶液。在一些實施例中,該方法進一步包括在離心分離該第二溶
液之前冷卻該第二溶液。在一些實施例中,該溶劑包含二元醇、聚合物溶液或兩者。在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含自約兩個循環至約六個循環。在一些實施例中,在溶劑熱腔室中執行該方法。在一些實施例中,在加熱時攪拌該溶劑。
銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65
μm、約70μm,或約75μm。
在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M至約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M至約0.1M,約0.075M至約0.125M,約0.075M至約0.15M,約0.075M至約0.175M,約0.075M至約0.2M,約0.075M至約0.225M,約0.075M至約0.25M,約0.1M至約0.125M,約0.1M至約0.15M,約0.1M至約0.175M,約0.1M至約0.2M,約0.1M至約0.225M,約0.1M至約0.25M,約0.125M至約0.15M,約0.125M至約0.175M,約0.125M至約0.2M,約0.125M至約0.225M,約0.125M至約0.25M,約0.15M至約0.175M,約0.15M至約0.2M,約0.15M至約0.225M,約0.15M至約0.25M,約0.175M至約0.2M,約0.175M至約0.225M,約0.175M至約0.25M,約0.2M至約0.225M,約0.2M至約0.25M,或約0.225M至約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至少約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至多約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。
在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM至約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM至約2.5mM,約2mM至約3mM,約2mM至約3.5mM,約2mM至約4mM,約2mM至約4.5mM,約2mM至約5mM,約2mM至約5.5mM,約2mM至約6mM,約2mM至約6.5mM,約2mM至約7mM,約2mM至約8mM,約2.5mM至約3mM,約2.5mM至約3.5mM,約2.5mM至約4mM,約2.5mM至約4.5mM,約2.5mM至約5mM,約2.5mM至約5.5mM,約2.5mM至約6mM,約2.5mM至約6.5mM,約2.5mM至約7
mM,約2.5mM至約8mM,約3mM至約3.5mM,約3mM至約4mM,約3mM至約4.5mM,約3mM至約5mM,約3mM至約5.5mM,約3mM至約6mM,約3mM至約6.5mM,約3mM至約7mM,約3mM至約8mM,約3.5mM至約4mM,約3.5mM至約4.5mM,約3.5mM至約5mM,約3.5mM至約5.5mM,約3.5mM至約6mM,約3.5mM至約6.5mM,約3.5mM至約7mM,約3.5mM至約8mM,約4mM至約4.5mM,約4mM至約5mM,約4mM至約5.5mM,約4mM至約6mM,約4mM至約6.5mM,約4mM至約7mM,約4mM至約8mM,約4.5mM至約5mM,約4.5mM至約5.5mM,約4.5mM至約6mM,約4.5mM至約6.5mM,約4.5mM至約7mM,約4.5mM至約8mM,約5mM至約5.5mM,約5mM至約6mM,約5mM至約6.5mM,約5mM至約7mM,約5mM至約8mM,約5.5mM至約6mM,約5.5mM至約6.5mM,約5.5mM至約7mM,約5.5mM至約8mM,約6mM至約6.5mM,約6mM至約7mM,約6mM至約8mM,約6.5mM至約7mM,約6.5mM至約8mM,或約7mM至約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至少約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至多約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。
在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍至約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍至約100倍,約75倍至約125倍,約75倍至約150倍,約75倍至約175倍,約75倍至約200倍,約75倍至約225倍,約75倍至約250倍,約100倍至約125倍,約100倍至約
150倍,約100倍至約175倍,約100倍至約200倍,約100倍至約225倍,約100倍至約250倍,約125倍至約150倍,約125倍至約175倍,約125倍至約200倍,約125倍至約225倍,約125倍至約250倍,約150倍至約175倍,約150倍至約200倍,約150倍至約225倍,約150倍至約250倍,約175倍至約200倍,約175倍至約225倍,約175倍至約250倍,約200倍至約225倍,約200倍至約250倍,或約225倍至約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至少約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至多約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。
在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍至約2倍,約1.5倍至約2.5倍,約1.5倍至約3倍,約1.5倍至約3.5倍,約1.5倍至約4倍,約1.5倍至約4.5倍,約1.5倍至約5倍,約1.5倍至約5.5倍,約1.5倍至約6倍,約1.5倍至約6.5倍,約2倍至約2.5倍,約2倍至約3倍,約2倍至約3.5倍,約2倍至約4倍,約2倍至約4.5倍,約2倍至約5倍,約2倍至約5.5倍,約2倍至約6倍,約2倍至約6.5倍,約2.5倍至約3倍,約2.5倍至約3.5倍,約2.5倍至約4倍,約2.5倍至約4.5倍,約2.5倍至約5倍,約2.5倍至約5.5倍,約2.5倍至約6倍,約2.5倍至約6.5倍,約3倍至約3.5倍,約3倍至約4倍,約3倍至約4.5倍,約3倍至約5倍,約3倍至約5.5倍,約3倍至約6倍,約3倍至約6.5倍,約3.5倍至約4倍,約3.5倍至約4.5倍,約3.5倍至約5倍,約3.5倍至約5.5倍,約3.5倍至約6倍,約3.5倍至約6.5倍,約4倍至約4.5倍,約4倍至約5倍,約4倍至約5.5倍,約4倍至約6倍,約4倍至約6.5倍,約4.5倍至約5倍,約4.5倍至約5.5倍,約4.5倍至約6
倍,約4.5倍至約6.5倍,約5倍至約5.5倍,約5倍至約6倍,約5倍至約6.5倍,約5.5倍至約6倍,約5.5倍至約6.5倍,或約6倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至少約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至多約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。
在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M至約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至少約0.05M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至多約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M至約0.075M,約0.05M至約0.1M,約0.05M至約0.125M,約0.05M至約0.15M,約0.05M至約0.175M,約0.05M至約0.2M,約0.075M至約0.1M,約0.075M至約0.125M,約0.075M至約0.15M,約0.075M至約0.175M,約0.075M至約0.2M,約0.1M至約0.125M,約0.1M至約0.15M,約0.1M至約0.175M,約0.1M至約0.2M,約0.125M至約0.15M,約0.125M至約0.175M,約0.125M至約0.2M,約0.15M至約0.175M,約0.15M至約0.2M,或約0.175M至約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M、約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M,或約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至少約0.05M、約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M,或約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至多約0.05M、約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M,或約0.2M。
在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至少約1.5倍。在一
些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至多約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約2倍,約1.5倍至約2.5倍,約1.5倍至約3倍,約1.5倍至約3.5倍,約1.5倍至約4倍,約1.5倍至約4.5倍,約1.5倍至約5倍,約1.5倍至約5.5倍,約1.5倍至約6倍,約1.5倍至約6.5倍,約2倍至約2.5倍,約2倍至約3倍,約2倍至約3.5倍,約2倍至約4倍,約2倍至約4.5倍,約2倍至約5倍,約2倍至約5.5倍,約2倍至約6倍,約2倍至約6.5倍,約2.5倍至約3倍,約2.5倍至約3.5倍,約2.5倍至約4倍,約2.5倍至約4.5倍,約2.5倍至約5倍,約2.5倍至約5.5倍,約2.5倍至約6倍,約2.5倍至約6.5倍,約3倍至約3.5倍,約3倍至約4倍,約3倍至約4.5倍,約3倍至約5倍,約3倍至約5.5倍,約3倍至約6倍,約3倍至約6.5倍,約3.5倍至約4倍,約3.5倍至約4.5倍,約3.5倍至約5倍,約3.5倍至約5.5倍,約3.5倍至約6倍,約3.5倍至約6.5倍,約4倍至約4.5倍,約4倍至約5倍,約4倍至約5.5倍,約4倍至約6倍,約4倍至約6.5倍,約4.5倍至約5倍,約4.5倍至約5.5倍,約4.5倍至約6倍,約4.5倍至約6.5倍,約5倍至約5.5倍,約5倍至約6倍,約5倍至約6.5倍,約5.5倍至約6倍,約5.5倍至約6.5倍,或約6倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至少約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至多約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。
在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃至約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至少約75℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至多約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃至約100℃,約
75℃至約125℃,約75℃至約150℃,約75℃至約175℃,約75℃至約200℃,約75℃至約225℃,約75℃至約250℃,約75℃至約275℃,約75℃至約300℃,約100℃至約125℃,約100℃至約150℃,約100℃至約175℃,約100℃至約200℃,約100℃至約225℃,約100℃至約250℃,約100℃至約275℃,約100℃至約300℃,約125℃至約150℃,約125℃至約175℃,約125℃至約200℃,約125℃至約225℃,約125℃至約250℃,約125℃至約275℃,約125℃至約300℃,約150℃至約175℃,約150℃至約200℃,約150℃至約225℃,約150℃至約250℃,約150℃至約275℃,約150℃至約300℃,約175℃至約200℃,約175℃至約225℃,約175℃至約250℃,約175℃至約275℃,約175℃至約300℃,約200℃至約225℃,約200℃至約250℃,約200℃至約275℃,約200℃至約300℃,約225℃至約250℃,約225℃至約275℃,約225℃至約300℃,約250℃至約275℃,約250℃至約300℃,或約275℃至約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至少約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至多約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。
在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至少約30分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至多約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約50分鐘,約30分鐘至約60分鐘,約30分鐘至約70分鐘,約30分鐘至約80分鐘,約30分鐘至約90分鐘,約30分鐘至約100分鐘,約30分鐘至約110分鐘,約30分鐘至約120分鐘,約40分鐘至約50分
鐘,約40分鐘至約60分鐘,約40分鐘至約70分鐘,約40分鐘至約80分鐘,約40分鐘至約90分鐘,約40分鐘至約100分鐘,約40分鐘至約110分鐘,約40分鐘至約120分鐘,約50分鐘至約60分鐘,約50分鐘至約70分鐘,約50分鐘至約80分鐘,約50分鐘至約90分鐘,約50分鐘至約100分鐘,約50分鐘至約110分鐘,約50分鐘至約120分鐘,約60分鐘至約70分鐘,約60分鐘至約80分鐘,約60分鐘至約90分鐘,約60分鐘至約100分鐘,約60分鐘至約110分鐘,約60分鐘至約120分鐘,約70分鐘至約80分鐘,約70分鐘至約90分鐘,約70分鐘至約100分鐘,約70分鐘至約110分鐘,約70分鐘至約120分鐘,約80分鐘至約90分鐘,約80分鐘至約100分鐘,約80分鐘至約110分鐘,約80分鐘至約120分鐘,約90分鐘至約100分鐘,約90分鐘至約110分鐘,約90分鐘至約120分鐘,約100分鐘至約110分鐘,約100分鐘至約120分鐘,或約110分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至少約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至多約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。
在一些實施例中,對第二溶液加熱持續約30分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續至少約30分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續至多約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續約30分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約50分鐘,約30分鐘至約60分鐘,約30分鐘至約70分鐘,約30分鐘至約80分鐘,約30分鐘至約90分鐘,約30分鐘至約100分鐘,約30分鐘至約110分鐘,約30分鐘至約120分
鐘,約40分鐘至約50分鐘,約40分鐘至約60分鐘,約40分鐘至約70分鐘,約40分鐘至約80分鐘,約40分鐘至約90分鐘,約40分鐘至約100分鐘,約40分鐘至約110分鐘,約40分鐘至約120分鐘,約50分鐘至約60分鐘,約50分鐘至約70分鐘,約50分鐘至約80分鐘,約50分鐘至約90分鐘,約50分鐘至約100分鐘,約50分鐘至約110分鐘,約50分鐘至約120分鐘,約60分鐘至約70分鐘,約60分鐘至約80分鐘,約60分鐘至約90分鐘,約60分鐘至約100分鐘,約60分鐘至約110分鐘,約60分鐘至約120分鐘,約70分鐘至約80分鐘,約70分鐘至約90分鐘,約70分鐘至約100分鐘,約70分鐘至約110分鐘,約70分鐘至約120分鐘,約80分鐘至約90分鐘,約80分鐘至約100分鐘,約80分鐘至約110分鐘,約80分鐘至約120分鐘,約90分鐘至約100分鐘,約90分鐘至約110分鐘,約90分鐘至約120分鐘,約100分鐘至約110分鐘,約100分鐘至約120分鐘,或約110分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續至少約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對第二溶液加熱持續至多約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。
在一些實施例中,以約100rpm至約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至少約100rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至多約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以約100rpm至約125rpm,約100rpm至約150rpm,約100rpm至約175rpm,約100rpm至約200rpm,約100rpm至約225rpm,約100rpm至約250rpm,約100rpm至約275rpm,約100rpm至約300rpm,約100rpm至約350rpm,約100rpm至約400rpm,約125rpm至約
150rpm,約125rpm至約175rpm,約125rpm至約200rpm,約125rpm至約225rpm,約125rpm至約250rpm,約125rpm至約275rpm,約125rpm至約300rpm,約125rpm至約350rpm,約125rpm至約400rpm,約150rpm至約175rpm,約150rpm至約200rpm,約150rpm至約225rpm,約150rpm至約250rpm,約150rpm至約275rpm,約150rpm至約300rpm,約150rpm至約350rpm,約150rpm至約400rpm,約175rpm至約200rpm,約175rpm至約225rpm,約175rpm至約250rpm,約175rpm至約275rpm,約175rpm至約300rpm,約175rpm至約350rpm,約175rpm至約400rpm,約200rpm至約225rpm,約200rpm至約250rpm,約200rpm至約275rpm,約200rpm至約300rpm,約200rpm至約350rpm,約200rpm至約400rpm,約225rpm至約250rpm,約225rpm至約275rpm,約225rpm至約300rpm,約225rpm至約350rpm,約225rpm至約400rpm,約250rpm至約275rpm,約250rpm至約300rpm,約250rpm至約350rpm,約250rpm至約400rpm,約275rpm至約300rpm,約275rpm至約350rpm,約275rpm至約400rpm,約300rpm至約350rpm,約300rpm至約400rpm,或約350rpm至約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至少約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至多約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。
在一些實施例中,離心分離在約10分鐘至約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至少約10分鐘之時間段內發生。在一些實
施例中,離心分離在至多約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在約10分鐘至約15分鐘,約10分鐘至約20分鐘,約10分鐘至約25分鐘,約10分鐘至約30分鐘,約10分鐘至約35分鐘,約10分鐘至約40分鐘,約15分鐘至約20分鐘,約15分鐘至約25分鐘,約15分鐘至約30分鐘,約15分鐘至約35分鐘,約15分鐘至約40分鐘,約20分鐘至約25分鐘,約20分鐘至約30分鐘,約20分鐘至約35分鐘,約20分鐘至約40分鐘,約25分鐘至約30分鐘,約25分鐘至約35分鐘,約25分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約35分鐘,約30分鐘至約40分鐘,或約35分鐘至約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至少約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至多約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。
本文中提供之另一態樣為一種導電碳基膠水,該導電碳基膠水包含碳基材料及黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯、石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計約60%至約99.9%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計至少約60%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計至多約99.9%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約97%,約60%至約99%,約60%
至約99.9%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約97%,約65%至約99%,約65%至約99.9%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約97%,約70%至約99%,約70%至約99.9%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約97%,約75%至約99%,約75%至約99.9%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,約80%至約97%,約80%至約99%,約80%至約99.9%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約97%,約85%至約99%,約85%至約99.9%,約90%至約95%,約90%至約97%,約90%至約99%,約90%至約99.9%,約95%至約97%,約95%至約99%,約95%至約99.9%,約97%至約99%,約97%至約99.9%,或約99%至約99.9%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97%、約99%,或約99.9%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計至少約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97%、約99%,或約99.9%之導電碳基膠水。在一些實施例中,黏著劑構成按重量百分比計至多約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97%、約99%,或約99.9%之導電碳基膠水。
在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約0.1%至約40%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至少約0.1%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至多約40%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約5%,約0.1%至約10%,約0.1%至約15%,約0.1%至約20%,約0.1%至約25%,約0.1%至約
30%,約0.1%至約35%,約0.1%至約40%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約5%,約0.2%至約10%,約0.2%至約15%,約0.2%至約20%,約0.2%至約25%,約0.2%至約30%,約0.2%至約35%,約0.2%至約40%,約0.5%至約1%,約0.5%至約5%,約0.5%至約10%,約0.5%至約15%,約0.5%至約20%,約0.5%至約25%,約0.5%至約30%,約0.5%至約35%,約0.5%至約40%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約1%至約25%,約1%至約30%,約1%至約35%,約1%至約40%,約5%至約10%,約5%至約15%,約5%至約20%,約5%至約25%,約5%至約30%,約5%至約35%,約5%至約40%,約10%至約15%,約10%至約20%,約10%至約25%,約10%至約30%,約10%至約35%,約10%至約40%,約15%至約20%,約15%至約25%,約15%至約30%,約15%至約35%,約15%至約40%,約20%至約25%,約20%至約30%,約20%至約35%,約20%至約40%,約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約30%至約35%,約30%至約40%,或約35%至約40%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%之導電碳基膠水。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至多約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%之導電碳基膠水。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約10%。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約2%,約0.1%至約3%,約0.1%至約4%,約0.1%至約5%,約0.1%至約6%,約0.1%至約7%,約0.1%至約8%,約0.1%至約10%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約2%,約0.2%至約3%,約0.2%至約4%,約0.2%至約5%,約0.2%至約6%,約0.2%至約7%,約0.2%至約8%,約0.2%至約10%,約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約10%,或約8%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳
基材料中之重量百分比為約1%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約1%至約25%,約1%至約30%,約1%至約35%,約1%至約40%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約15%,約2%至約20%,約2%至約25%,約2%至約30%,約2%至約35%,約2%至約40%,約5%至約10%,約5%至約15%,約5%至約20%,約5%至約25%,約5%至約30%,約5%至約35%,約5%至約40%,約10%至約15%,約10%至約20%,約10%至約25%,約10%至約30%,約10%至約35%,約10%至約40%,約15%至約20%,約15%至約25%,約15%至約30%,約15%至約35%,約15%至約40%,約20%至約25%,約20%至約30%,約20%至約35%,約20%至約40%,約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約30%至約35%,約30%至約40%,或約35%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。
在一些實施例中,黏著劑包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱
粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基膠水進一步包含導電填充料。在一些實施例中,導電填充料包含銀。在一些實施例中,銀包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基膠水進一步包含稀釋劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計約50%至約99%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計至少約50%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計至多約99%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計約50%至約55%,約50%至約60%,約50%至約65%,約50%至約70%,約50%至約75%,約50%至約80%,約50%至約85%,約50%至約90%,約50%至約95%,約50%至約99%,約55%至約60%,約55%至約65%,約55%至約70%,約55%至約75%,約55%至約80%,約55%至約85%,約55%至約90%,約55%至約95%,約55%至約99%,約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約99%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約99%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約99%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約99%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,
約80%至約99%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約99%,約90%至約95%,約90%至約99%,或約95%至約99%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計至少約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%之稀釋劑。在一些實施例中,導電碳基膠水包含按體積百分比計至多約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%之稀釋劑。
在一些實施例中,導電碳基膠水具有約5歐姆/平方至約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約5歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約5歐姆/平方至約10歐姆/平方,約5歐姆/平方至約20歐姆/平方,約5歐姆/平方至約50歐姆/平方,約5歐姆/平方至約100歐姆/平方,約5歐姆/平方至約150歐姆/平方,約5歐姆/平方至約200歐姆/平方,約5歐姆/平方至約250歐姆/平方,約5歐姆/平方至約300歐姆/平方,約5歐姆/平方至約350歐姆/平方,約5歐姆/平方至約400歐姆/平方,約5歐姆/平方至約500歐姆/平方,約10歐姆/平方至約20歐姆/平方,約10歐姆/平方至約50歐姆/平方,約10歐姆/平方至約100歐姆/平方,約10歐姆/平方至約150歐姆/平方,約10歐姆/平方至約200歐姆/平方,約10歐姆/平方至約250歐姆/平方,約10歐姆/平方至約300歐姆/平方,約10歐姆/平方至約350歐姆/平方,約10歐姆/平方至約400歐姆/平方,約10歐姆/平方至約500歐姆/平方,約20歐姆/平方至約50歐姆/平方,約20歐姆/平方至約100歐姆/平方,約20歐姆/平方至約150歐姆/平方,約20歐姆/平方至約200歐姆/平方,約20歐姆/平方至約250歐姆/平方,約20歐姆/平方至約300
歐姆/平方,約20歐姆/平方至約350歐姆/平方,約20歐姆/平方至約400歐姆/平方,約20歐姆/平方至約500歐姆/平方,約50歐姆/平方至約100歐姆/平方,約50歐姆/平方至約150歐姆/平方,約50歐姆/平方至約200歐姆/平方,約50歐姆/平方至約250歐姆/平方,約50歐姆/平方至約300歐姆/平方,約50歐姆/平方至約350歐姆/平方,約50歐姆/平方至約400歐姆/平方,約50歐姆/平方至約500歐姆/平方,約100歐姆/平方至約150歐姆/平方,約100歐姆/平方至約200歐姆/平方,約100歐姆/平方至約250歐姆/平方,約100歐姆/平方至約300歐姆/平方,約100歐姆/平方至約350歐姆/平方,約100歐姆/平方至約400歐姆/平方,約100歐姆/平方至約500歐姆/平方,約150歐姆/平方至約200歐姆/平方,約150歐姆/平方至約250歐姆/平方,約150歐姆/平方至約300歐姆/平方,約150歐姆/平方至約350歐姆/平方,約150歐姆/平方至約400歐姆/平方,約150歐姆/平方至約500歐姆/平方,約200歐姆/平方至約250歐姆/平方,約200歐姆/平方至約300歐姆/平方,約200歐姆/平方至約350歐姆/平方,約200歐姆/平方至約400歐姆/平方,約200歐姆/平方至約500歐姆/平方,約250歐姆/平方至約300歐姆/平方,約250歐姆/平方至約350歐姆/平方,約250歐姆/平方至約400歐姆/平方,約250歐姆/平方至約500歐姆/平方,約300歐姆/平方至約350歐姆/平方,約300歐姆/平方至約400歐姆/平方,約300歐姆/平方至約500歐姆/平方,約350歐姆/平方至約400歐姆/平方,約350歐姆/平方至約500歐姆/平方,或約400歐姆/平方至約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約
350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約5歐姆/平方、約10歐姆/平方、約20歐姆/平方、約50歐姆/平方、約100歐姆/平方、約150歐姆/平方、約200歐姆/平方、約250歐姆/平方、約300歐姆/平方、約350歐姆/平方、約400歐姆/平方,或約500歐姆/平方之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.3歐姆/平方/密耳至約0.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.4歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約0.8
歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,或約1.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約0.3歐姆/平方/密耳、約0.4歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密
耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.15S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約0.15S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.15S/m至約0.3S/m,約0.15S/m至約0.5S/m,約0.15S/m至約1S/m,約0.15S/m至約2S/m,約0.15S/m至約5S/m,約0.15S/m至約10S/m,約0.15S/m至約20S/m,約0.15S/m至約30S/m,約0.15S/m至約40S/m,約0.15S/m至約50S/m,約0.15S/m至約60S/m,約0.3S/m至約0.5S/m,約0.3S/m至約1S/m,約0.3S/m至約2S/m,約0.3S/m至約5S/m,約0.3S/m至約10S/m,約0.3S/m至約20S/m,約0.3S/m至約30S/m,約0.3S/m至約40S/m,約0.3S/m至約50S/m,約0.3S/m至約60S/m,約0.5S/m至約1S/m,約0.5S/m至約2S/m,約0.5S/m至約5S/m,約0.5S/m至約10S/m,約0.5S/m至約20S/m,約0.5S/m至約30S/m,約0.5S/m至約40S/m,約0.5S/m至約50S/m,約0.5S/m至約60S/m,約1S/m至約2S/m,約1S/m至約5S/m,約1S/m至約10S/m,約1S/m至約20S/m,約1S/m至約30S/m,約1S/m至約40S/m,約1S/m至約50S/m,約1S/m至約60S/m,約2S/m至約5S/m,約2S/m至約10S/m,約2S/m至約20S/m,約2S/m至約30S/m,約2S/m至約40S/m,約2S/m至約50S/m,約2S/m至約60S/m,約5S/m至約10S/m,約5S/m至約20S/m,約5S/m至約30S/m,約5S/m至約40S/m,約5S/m至約50S/m,約5S/m至約60S/m,約10S/m至約20S/m,約10S/m至約30S/m,約10S/m至約40S/m,約10S/m至約50S/m,約10S/m至約60S/m,約20S/m至約30S/m,約20S/m至約40S/m,約20S/m至約50S/m,約20S/m至約60S/m,約30S/m至約40S/m,約30S/m至約50S/m,約
30S/m至約60S/m,約40S/m至約50S/m,約40S/m至約60S/m,或約50S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至多約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。
在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凸起彎曲角度的位置之間具有至多約6%、5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻差異。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凹入彎曲角度的位置之間具有至多約6%、5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻差異。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多800度之扭轉角度的位置之間具有至多約10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%,或2%之片電阻差異。
在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約20MPa、15MPA、10MPa,或5MPa之剪切強度。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約10MPa之剪切強度。
在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約30MPa、25MPA、20MPa、10MPa,或5MPa之拉伸強度。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約20MPa之拉伸強度。
在一些實施例中,導電膠水之黏度為約10厘泊至約10,000厘泊。在一些實施例中,導電膠水之黏度為至少約10厘泊。在一些實施例中,導
電膠水之黏度為至多約10,000厘泊。在一些實施例中,導電膠水之黏度為約10厘泊至約20厘泊,約10厘泊至約50厘泊,約10厘泊至約100厘泊,約10厘泊至約200厘泊,約10厘泊至約500厘泊,約10厘泊至約1,000厘泊,約10厘泊至約2,000厘泊,約10厘泊至約5,000厘泊,約10厘泊至約10,000厘泊,約20厘泊至約50厘泊,約20厘泊至約100厘泊,約20厘泊至約200厘泊,約20厘泊至約500厘泊,約20厘泊至約1,000厘泊,約20厘泊至約2,000厘泊,約20厘泊至約5,000厘泊,約20厘泊至約10,000厘泊,約50厘泊至約100厘泊,約50厘泊至約200厘泊,約50厘泊至約500厘泊,約50厘泊至約1,000厘泊,約50厘泊至約2,000厘泊,約50厘泊至約5,000厘泊,約50厘泊至約10,000厘泊,約100厘泊至約200厘泊,約100厘泊至約500厘泊,約100厘泊至約1,000厘泊,約100厘泊至約2,000厘泊,約100厘泊至約5,000厘泊,約100厘泊至約10,000厘泊,約200厘泊至約500厘泊,約200厘泊至約1,000厘泊,約200厘泊至約2,000厘泊,約200厘泊至約5,000厘泊,約200厘泊至約10,000厘泊,約500厘泊至約1,000厘泊,約500厘泊至約2,000厘泊,約500厘泊至約5,000厘泊,約500厘泊至約10,000厘泊,約1,000厘泊至約2,000厘泊,約1,000厘泊至約5,000厘泊,約1,000厘泊至約10,000厘泊,約2,000厘泊至約5,000厘泊,約2,000厘泊至約10,000厘泊,或約5,000厘泊至約10,000厘泊。在一些實施例中,導電膠水之黏度為約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。在一些實施例中,導電膠水之黏度為至少約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。在一些實施例中,導電膠水之黏度不超過約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。
在一些實施例中,導電碳基膠水進一步包含顏料、著色劑、染
料,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基膠水包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。
在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。
在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
本文中提供之另一態樣為一種導電碳基環氧樹脂,該導電碳基環氧化物包含樹脂及硬化劑,該樹脂包含碳基材料及黏著劑。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯、石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約2%,約0.1%至約3%,約0.1%至約4%,約0.1%至約5%,約0.1%至約6%,約0.1%至約7%,約0.1%至約8%,約0.1%至約10%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約2%,約0.2%至約3%,約0.2%至約4%,約0.2%至約5%,約0.2%至約6%,約0.2%至約7%,約0.2%至約8%,約0.2%至約10%,約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約10%,或約8%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比
為約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約1%至約25%,約1%至約30%,約1%至約35%,約1%至約40%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約15%,約2%至約20%,約2%至約25%,約2%至約30%,約2%至約35%,約2%至約40%,約5%至約10%,約5%至約15%,約5%至約20%,約5%至約25%,約5%至約30%,約5%至約35%,約5%至約40%,約10%至約15%,約10%至約20%,約10%至約25%,約10%至約30%,約10%至約35%,約10%至約40%,約15%至約20%,約15%至約25%,約15%至約30%,約15%至約35%,約15%至約40%,約20%至約25%,約20%至約30%,約20%至約35%,約20%至約40%,約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約30%至約35%,約30%至約40%,或約35%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約
20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。
在一些實施例中,黏著劑包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。在一些實施例中,硬化劑包含雙酚A、雙酚F、酚醛清漆、脂族醇、脂族多元醇、縮水甘油胺、三乙烯三胺,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基膠水進一步包含導電填充料。在一些實施例中,導電填充料包含銀。在一些實施例中,銀包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基膠水進一步包含稀釋劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
在一些實施例中,稀釋劑在導電碳基環氧樹脂中之體積百分比為約50%至約99%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為至少約50%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為至多約99%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為約50%至約55%,約50%至約60%,約50%至約65%,約50%至約70%,約50%至約75%,約50%至約80%,約50%至約85%,約50%至約90%,約50%至約95%,約50%至約99%,約55%至約60%,約55%至約65%,
約55%至約70%,約55%至約75%,約55%至約80%,約55%至約85%,約55%至約90%,約55%至約95%,約55%至約99%,約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約99%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約99%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約99%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約99%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,約80%至約99%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約99%,約90%至約95%,約90%至約99%,或約95%至約99%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為至少約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%。在一些實施例中,稀釋劑之體積百分比為至多約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%,或約99%。
在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為約25%至約75%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為至少約25%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為至多約75%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約25%至約45%,約25%至約50%,約25%至約55%,約25%至約60%,約25%至約65%,約25%至約70%,約25%至約75%,約30%至約35%,約30%至約40%,約30%至約45%,約30%至約50%,約30%至約55%,約30%至約60%,約30%至約65%,約30%
至約70%,約30%至約75%,約35%至約40%,約35%至約45%,約35%至約50%,約35%至約55%,約35%至約60%,約35%至約65%,約35%至約70%,約35%至約75%,約40%至約45%,約40%至約50%,約40%至約55%,約40%至約60%,約40%至約65%,約40%至約70%,約40%至約75%,約45%至約50%,約45%至約55%,約45%至約60%,約45%至約65%,約45%至約70%,約45%至約75%,約50%至約55%,約50%至約60%,約50%至約65%,約50%至約70%,約50%至約75%,約55%至約60%,約55%至約65%,約55%至約70%,約55%至約75%,約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約65%至約70%,約65%至約75%,或約70%至約75%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%,或約75%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為至少約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%,或約75%。在一些實施例中,樹脂在導電碳基環氧樹脂中之重量百分比為至多約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%,或約75%。
在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計約60%至約99%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計至少約60%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計至多約99%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約96%,約60%至約97%,約60%至約98%,約60%至約99%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約96%,約65%至約97%,約65%
至約98%,約65%至約99%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約96%,約70%至約97%,約70%至約98%,約70%至約99%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約96%,約75%至約97%,約75%至約98%,約75%至約99%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,約80%至約96%,約80%至約97%,約80%至約98%,約80%至約99%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約96%,約85%至約97%,約85%至約98%,約85%至約99%,約90%至約95%,約90%至約96%,約90%至約97%,約90%至約98%,約90%至約99%,約95%至約96%,約95%至約97%,約95%至約98%,約95%至約99%,約96%至約97%,約96%至約98%,約96%至約99%,約97%至約98%,約97%至約99%,或約98%至約99%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%,或約99%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計至少約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%,或約99%之碳基材料。在一些實施例中,樹脂包含按重量百分比計至多約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%,或約99%之碳基材料。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂經組態以在室溫下固化。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為約12小時至約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為至少約12小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為至多約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為約12小時至約16小時,約12小時至約20小時,約12小時至約24小時,約12小時至約28小時,
約12小時至約32小時,約12小時至約36小時,約12小時至約40小時,約12小時至約44小時,約12小時至約48小時,約16小時至約20小時,約16小時至約24小時,約16小時至約28小時,約16小時至約32小時,約16小時至約36小時,約16小時至約40小時,約16小時至約44小時,約16小時至約48小時,約20小時至約24小時,約20小時至約28小時,約20小時至約32小時,約20小時至約36小時,約20小時至約40小時,約20小時至約44小時,約20小時至約48小時,約24小時至約28小時,約24小時至約32小時,約24小時至約36小時,約24小時至約40小時,約24小時至約44小時,約24小時至約48小時,約28小時至約32小時,約28小時至約36小時,約28小時至約40小時,約28小時至約44小時,約28小時至約48小時,約32小時至約36小時,約32小時至約40小時,約32小時至約44小時,約32小時至約48小時,約36小時至約40小時,約36小時至約44小時,約36小時至約48小時,約40小時至約44小時,約40小時至約48小時,或約44小時至約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為約12小時、約16小時、約20小時、約24小時、約28小時、約32小時、約36小時、約40小時、約44小時,或約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為至少約12小時、約16小時、約20小時、約24小時、約28小時、約32小時、約36小時、約40小時、約44小時,或約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為至多約12小時、約16小時、約20小時、約24小時、約28小時、約32小時、約36小時、約40小時、約44小時,或約48小時。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為約10分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為至少約10分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為至多約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65
℃之溫度下的固化時間為約10分鐘至約15分鐘,約10分鐘至約20分鐘,約10分鐘至約25分鐘,約10分鐘至約30分鐘,約10分鐘至約35分鐘,約10分鐘至約40分鐘,約15分鐘至約20分鐘,約15分鐘至約25分鐘,約15分鐘至約30分鐘,約15分鐘至約35分鐘,約15分鐘至約40分鐘,約20分鐘至約25分鐘,約20分鐘至約30分鐘,約20分鐘至約35分鐘,約20分鐘至約40分鐘,約25分鐘至約30分鐘,約25分鐘至約35分鐘,約25分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約35分鐘,約30分鐘至約40分鐘,或約35分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為至少約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在65℃之溫度下的固化時間為至多約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為約10分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為至少約10分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為至多約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為約10分鐘至約15分鐘,約10分鐘至約20分鐘,約10分鐘至約25分鐘,約10分鐘至約30分鐘,約10分鐘至約35分鐘,約10分鐘至約40分鐘,約15分鐘至約20分鐘,約15分鐘至約25分鐘,約15分鐘至約30分鐘,約15分鐘至約35分鐘,約15分鐘至約40分鐘,約20分鐘至約25分鐘,約20分鐘至約30分鐘,約20分鐘至約35分鐘,約20分鐘至約40分鐘,約25分鐘至約30分鐘,約25分鐘至約35分鐘,約25分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約35分鐘,約30分鐘至約40分鐘,或約35分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約
30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為至少約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之工作時間為至多約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約50歐姆/平方至約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約50歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約50歐姆/平方至約75歐姆/平方,約50歐姆/平方至約100歐姆/平方,約50歐姆/平方至約125歐姆/平方,約50歐姆/平方至約150歐姆/平方,約50歐姆/平方至約175歐姆/平方,約50歐姆/平方至約200歐姆/平方,約50歐姆/平方至約225歐姆/平方,約50歐姆/平方至約250歐姆/平方,約50歐姆/平方至約275歐姆/平方,約50歐姆/平方至約300歐姆/平方,約75歐姆/平方至約100歐姆/平方,約75歐姆/平方至約125歐姆/平方,約75歐姆/平方至約150歐姆/平方,約75歐姆/平方至約175歐姆/平方,約75歐姆/平方至約200歐姆/平方,約75歐姆/平方至約225歐姆/平方,約75歐姆/平方至約250歐姆/平方,約75歐姆/平方至約275歐姆/平方,約75歐姆/平方至約300歐姆/平方,約100歐姆/平方至約125歐姆/平方,約100歐姆/平方至約150歐姆/平方,約100歐姆/平方至約175歐姆/平方,約100歐姆/平方至約200歐姆/平方,約100歐姆/平方至約225歐姆/平方,約100歐姆/平方至約250歐姆/平方,約100歐姆/平方至約275歐姆/平方,約100歐姆/平方至約300歐姆/平方,約125歐姆/平方至約150歐姆/平方,約125歐姆/平方至約175歐姆/平方,約125歐姆/平方至約200歐姆/平方,約125歐姆/平方至約225歐姆/平方,約125歐姆/平方至約250歐姆/平方,約125歐姆/平方至約275歐姆/平方,約125歐姆/平方至約300歐姆/平方,約150歐姆/平方至約175歐姆/平方,約150歐姆/平方至約200歐姆/平方,約150歐
姆/平方至約225歐姆/平方,約150歐姆/平方至約250歐姆/平方,約150歐姆/平方至約275歐姆/平方,約150歐姆/平方至約300歐姆/平方,約175歐姆/平方至約200歐姆/平方,約175歐姆/平方至約225歐姆/平方,約175歐姆/平方至約250歐姆/平方,約175歐姆/平方至約275歐姆/平方,約175歐姆/平方至約300歐姆/平方,約200歐姆/平方至約225歐姆/平方,約200歐姆/平方至約250歐姆/平方,約200歐姆/平方至約275歐姆/平方,約200歐姆/平方至約300歐姆/平方,約225歐姆/平方至約250歐姆/平方,約225歐姆/平方至約275歐姆/平方,約225歐姆/平方至約300歐姆/平方,約250歐姆/平方至約275歐姆/平方,約250歐姆/平方至約300歐姆/平方,或約275歐姆/平方至約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約50歐姆/平方、約75歐姆/平方、約100歐姆/平方、約125歐姆/平方、約150歐姆/平方、約175歐姆/平方、約200歐姆/平方、約225歐姆/平方、約250歐姆/平方、約275歐姆/平方,或約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約50歐姆/平方、約75歐姆/平方、約100歐姆/平方、約125歐姆/平方、約150歐姆/平方、約175歐姆/平方、約200歐姆/平方、約225歐姆/平方、約250歐姆/平方、約275歐姆/平方,或約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約50歐姆/平方、約75歐姆/平方、約100歐姆/平方、約125歐姆/平方、約150歐姆/平方、約175歐姆/平方、約200歐姆/平方、約225歐姆/平方、約250歐姆/平方、約275歐姆/平方,或約300歐姆/平方之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約0.3歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.3歐姆/平方/密耳至約0.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密
耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約0.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約0.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.2歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.4歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.2歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.6歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.4歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約1.8歐姆/平方/密耳,約1.6歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳,或約1.8歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.3歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約0.3歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8
歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約0.3歐姆/平方/密耳、約0.6歐姆/平方/密耳、約0.8歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約1.2歐姆/平方/密耳、約1.4歐姆/平方/密耳、約1.6歐姆/平方/密耳、約1.8歐姆/平方/密耳,或約2歐姆/平方/密耳之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.15S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約0.15S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.15S/m至約0.3S/m,約0.15S/m至約0.5S/m,約0.15S/m至約1S/m,約0.15S/m至約2S/m,約0.15S/m至約5S/m,約0.15S/m至約10S/m,約0.15S/m至約20S/m,約0.15S/m至約30S/m,約0.15S/m至約40S/m,約0.15S/m至約50S/m,約0.15S/m至約60S/m,約0.3S/m至約0.5S/m,約0.3S/m至約1S/m,約0.3S/m至約2S/m,約0.3S/m至約5S/m,約0.3S/m至約10S/m,約0.3S/m至約20S/m,約0.3S/m至約30S/m,約0.3S/m至約40S/m,約0.3S/m至約50S/m,約0.3S/m至約60S/m,約0.5S/m至約1S/m,約0.5S/m至約2S/m,約0.5S/m至約5S/m,約0.5S/m至約10S/m,約0.5S/m至約20S/m,約0.5S/m至約30S/m,約0.5S/m至約40S/m,約0.5S/m至約50S/m,約0.5S/m至約60S/m,約1S/m至約2S/m,約1S/m至約5S/m,約1S/m至約10S/m,約1S/m至約20S/m,約1S/m至約30S/m,約1S/m至約40S/m,約1S/m至約50S/m,約1S/m至約60S/m,約2S/m至約5S/m,約2S/m至約10S/m,約2S/m至約20S/m,約2S/m至約30S/m,約2S/m至約40S/m,約2S/m至約50S/m,約2S/m至約60S/m,約5S/m至約10S/m,約5S/m至約20S/m,約5S/m至約30S/m,約5S/m至約40S/m,約5S/m至約50S/m,約5S/m
至約60S/m,約10S/m至約20S/m,約10S/m至約30S/m,約10S/m至約40S/m,約10S/m至約50S/m,約10S/m至約60S/m,約20S/m至約30S/m,約20S/m至約40S/m,約20S/m至約50S/m,約20S/m至約60S/m,約30S/m至約40S/m,約30S/m至約50S/m,約30S/m至約60S/m,約40S/m至約50S/m,約40S/m至約60S/m,或約50S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至少約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有至多約0.15S/m、約0.3S/m、約0.5S/m、約1S/m、約2S/m、約5S/m、約10S/m、約20S/m、約30S/m、約40S/m、約50S/m,或約60S/m之導電率。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂以至多180度之凸起角度彎曲時相差至多約0.5%、0.4%、0.3%,或0.2%之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂以至多180度之凹入角度彎曲時相差至多約0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.15%,或0.1%之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂在20%之應變下伸展時相差至多約5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂在50%之應變下伸展時相差至多約20%、17%、15%、12%,或10%之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂進一步包含顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂包含至少一
種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。
在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。
在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
本文中提供之另一態樣為一種形成導電碳基膠水之方法,該方法包括形成碳基材料及將黏著劑添加至碳基材料。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯、石墨粉末、天然石
墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計約60%至約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計至少約60%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計至多約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約96%,約60%至約97%,約60%至約99%,約60%至約99.9%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約96%,約65%至約97%,約65%至約99%,約65%至約99.9%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約96%,約70%至約97%,約70%至約99%,約70%至約99.9%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約96%,約75%至約97%,約75%至約99%,約75%至約99.9%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,約80%至約96%,約80%至約97%,約80%至約99%,約80%至約99.9%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約96%,約85%至約97%,約85%至約99%,約85%至約99.9%,約90%至約95%,約90%至約96%,約90%至約97%,約90%至約99%,約90%至約99.9%,約95%至約96%,約95%至約97%,約95%至約99%,約95%至約99.9%,約96%至約97%,約96%至約99%,約96%至約99.9%,約97%至約99%,約97%至約99.9%,或約99%至約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,
或約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計至少約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,或約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計至多約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,或約99.9%之黏著劑。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約2%,約0.1%至約3%,約0.1%至約4%,約0.1%至約5%,約0.1%至約6%,約0.1%至約7%,約0.1%至約8%,約0.1%至約10%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約2%,約0.2%至約3%,約0.2%至約4%,約0.2%至約5%,約0.2%至約6%,約0.2%至約7%,約0.2%至約8%,約0.2%至約10%,約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約10%,或約8%至約10%。在
一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約1%至約25%,約1%至約30%,約1%至約35%,約1%至約40%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約15%,約2%至約20%,約2%至約25%,約2%至約30%,約2%至約35%,約2%至約40%,約5%至約10%,約5%至約15%,約5%至約20%,約5%至約25%,約5%至約30%,約5%至約35%,約5%至約40%,約10%至約15%,約10%至約20%,約10%至約25%,約10%至約30%,約10%至約35%,約10%至約40%,約15%至約20%,約15%至約25%,約15%至約30%,約15%至約35%,約15%至約40%,約20%至約25%,約20%至約30%,約20%至約35%,約20%至約40%,約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約30%至約35%,約30%至約40%,或約35%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末
在碳基材料中之重量百分比為約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。
在一些實施例中,黏著劑包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。一些實施例進一步包含將導電填充料添加至碳基材料及黏著劑。在一些實施例中,導電填充料包含銀。在一些實施例中,銀包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。一些實施例進一步包含將稀釋劑添加至碳基材料及黏著劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
本文中提供之另一態樣為一種形成導電碳基環氧樹脂之方法,該方法包括形成包含碳基材料及黏著劑之樹脂及將硬化劑添加至樹脂。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯、石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約60%至約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至少約60%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至多約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約60%至約65%,約60%至約70%,約60%至約75%,約60%至約80%,約60%至約85%,約60%至約90%,約60%至約95%,約60%至約96%,約60%至約97%,約60%至約99%,約60%至約99.9%,約65%至約70%,約65%至約75%,約65%至約80%,約65%至約85%,約65%至約90%,約65%至約95%,約65%至約96%,約65%至約97%,約65%至約99%,約65%至約99.9%,約70%至約75%,約70%至約80%,約70%至約85%,約70%至約90%,約70%至約95%,約70%至約96%,約70%至約97%,約70%至約99%,約70%至約99.9%,約75%至約80%,約75%至約85%,約75%至約90%,約75%至約95%,約75%至約96%,約75%至約97%,約75%至約99%,約75%至約99.9%,約80%至約85%,約80%至約90%,約80%至約95%,約80%至約96%,約80%至約97%,約80%至約99%,約80%至約99.9%,約85%至約90%,約85%至約95%,約85%至約96%,約85%至約97%,約85%至約99%,約85%至約99.9%,約90%至約95%,約90%至約96%,約90%至約97%,約90%至約99%,約90%至約99.9%,約95%至約96%,約95%至約97%,約95%至約99%,約95%至約99.9%,約96%至約97%,約96%至約99%,約96%至約99.9%,約97%至約99%,約97%至約99.9%,或約99%至約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,或約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至少約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,或約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料構成按重量百分比計至
多約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約99%,或約99.9%之樹脂。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約2%,約0.1%至約3%,約0.1%至約4%,約0.1%至約5%,約0.1%至約6%,約0.1%至約7%,約0.1%至約8%,約0.1%至約10%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約2%,約0.2%至約3%,約0.2%至約4%,約0.2%至約5%,約0.2%至約6%,約0.2%至約7%,約0.2%至約8%,約0.2%至約10%,約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約10%,或約8%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯
在碳基材料中之重量百分比為至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯,其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為至多約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%,或約10%。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約15%,約1%至約20%,約1%至約25%,約1%至約30%,約1%至約35%,約1%至約40%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約15%,約2%至約20%,約2%至約25%,約2%至約30%,約2%至約35%,約2%至約40%,約5%至約10%,約5%至約15%,約5%至約20%,約5%至約25%,約5%至約30%,約5%至約35%,約5%至約40%,約10%至約15%,約10%至約20%,約10%至約25%,約10%至約30%,約10%至約35%,約10%至約40%,約15%至約20%,約15%至約25%,約15%至約30%,約15%至約35%,約15%至約40%,約20%至約25%,約20%至約30%,約20%至約35%,約20%至約40%,約25%至約30%,約25%至約35%,約25%至約40%,約30%至約35%,約30%至約40%,或約35%至約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至少約1%、約2%、約
5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末,其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為至多約1%、約2%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%,或約40%。
在一些實施例中,黏著劑包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。一些實施例進一步包含將導電填充料添加至樹脂及硬化劑。在一些實施例中,導電填充料包含銀。在一些實施例中,銀包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。一些實施例進一步包含將稀釋劑添加至樹脂及硬化劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
在一些實施例中,形成導電碳基環氧樹脂之方法進一步包括添加顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,形成導電碳基環氧樹脂之方法進一步包括添加至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或
其組合。
在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。
在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
本文中提供之另一態樣為一種形成銀奈米線之方法,該方法包括:加熱溶劑;將催化劑溶液及聚合物溶液添加至二元醇以形成第一溶液;將銀基溶液注入至該第一溶液中以形成第二溶液;離心分離該第二溶液;及藉由洗滌溶液洗滌該第二溶液以萃取該等銀奈米線。
在一些實施例中,溶劑包含二元醇。在一些實施例中,二元醇包含乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、丙二醇,或其任何組合。
在一些實施例中,溶劑包含聚合物溶液。在一些實施例中,聚合物溶液包含聚合物,該聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、維生素B2、聚乙烯醇、糊精、聚甲基乙烯醚,或其任何組合。
在一些實施例中,聚合物具有約10,000至約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有至少約10,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有至多約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有約10,000至約12,500,約10,000至約15,000,約10,000至約17,500,約10,000至約20,000,約10,000至約22,500,約10,000至約25,000,約10,000至約27,500,約10,000至約30,000,約10,000至約35,000,約10,000至約40,000,約12,500至約15,000,約12,500至約17,500,約12,500至約20,000,約12,500至約22,500,約12,500至約25,000,約12,500至約27,500,約12,500至約30,000,約12,500至約35,000,約12,500至約40,000,約15,000至約17,500,約15,000至約20,000,約15,000至約22,500,約15,000至約25,000,約15,000至約27,500,約15,000至約30,000,約15,000至約35,000,約15,000至約40,000,約17,500至約20,000,約17,500至約22,500,約17,500至約25,000,約17,500至約27,500,約17,500至約30,000,約17,500至約35,000,約17,500至約40,000,約20,000至約22,500,約20,000至約25,000,約20,000至約27,500,約20,000至約30,000,約20,000至約35,000,約20,000至約40,000,約22,500至約25,000,約22,500至約27,500,約22,500至約30,000,約22,500至約35,000,約22,500至約40,000,約25,000至約27,500,約25,000至約30,000,約25,000至約35,000,約25,000至約40,000,約27,500至約30,000,約27,500至約35,000,約27,500至約40,000,約30,000至約35,000,約30,000至約40,000,或約35,000至約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有約10,000、約12,500、約15,000、約17,500、約20,000、約22,500、約25,000、約27,500、約30,000、約35,000,或約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有至少約10,000、約12,500、約15,000、約17,500、約20,000、約22,500、約25,000、約27,500、約30,000、約35,000,或約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物具有至多約10,000、約12,500、約15,000、約17,500、約
20,000、約22,500、約25,000、約27,500、約30,000、約35,000,或約40,000之分子量。
在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M至約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至少約0.075M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至多約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M至約0.1M,約0.075M至約0.125M,約0.075M至約0.15M,約0.075M至約0.175M,約0.075M至約0.2M,約0.075M至約0.225M,約0.075M至約0.25M,約0.1M至約0.125M,約0.1M至約0.15M,約0.1M至約0.175M,約0.1M至約0.2M,約0.1M至約0.225M,約0.1M至約0.25M,約0.125M至約0.15M,約0.125M至約0.175M,約0.125M至約0.2M,約0.125M至約0.225M,約0.125M至約0.25M,約0.15M至約0.175M,約0.15M至約0.2M,約0.15M至約0.225M,約0.15M至約0.25M,約0.175M至約0.2M,約0.175M至約0.225M,約0.175M至約0.25M,約0.2M至約0.225M,約0.2M至約0.25M,或約0.225M至約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至少約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為至多約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M、約0.2M、約0.225M,或約0.25M。
在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃至約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至少約75℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至多約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃至約100℃,約75℃至約125℃,約75℃至約150℃,約75℃至約175℃,約75℃至約200℃,約75℃至約225℃,約75℃至約250℃,約75℃至約275℃,約75℃至約300℃,約
100℃至約125℃,約100℃至約150℃,約100℃至約175℃,約100℃至約200℃,約100℃至約225℃,約100℃至約250℃,約100℃至約275℃,約100℃至約300℃,約125℃至約150℃,約125℃至約175℃,約125℃至約200℃,約125℃至約225℃,約125℃至約250℃,約125℃至約275℃,約125℃至約300℃,約150℃至約175℃,約150℃至約200℃,約150℃至約225℃,約150℃至約250℃,約150℃至約275℃,約150℃至約300℃,約175℃至約200℃,約175℃至約225℃,約175℃至約250℃,約175℃至約275℃,約175℃至約300℃,約200℃至約225℃,約200℃至約250℃,約200℃至約275℃,約200℃至約300℃,約225℃至約250℃,約225℃至約275℃,約225℃至約300℃,約250℃至約275℃,約250℃至約300℃,或約275℃至約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至少約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。在一些實施例中,將溶劑加熱至至多約75℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度。
在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至少約30分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至多約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約50分鐘,約30分鐘至約60分鐘,約30分鐘至約70分鐘,約30分鐘至約80分鐘,約30分鐘至約90分鐘,約30分鐘至約100分鐘,約30分鐘至約110分鐘,約30分鐘至約120分鐘,約40分鐘至約50分鐘,約40分鐘至約60分鐘,約40分鐘至約70分鐘,約40分鐘至約80分鐘,約40分鐘至約90分鐘,約40分鐘至約100分鐘,約40分鐘至約110分鐘,約40分鐘至
約120分鐘,約50分鐘至約60分鐘,約50分鐘至約70分鐘,約50分鐘至約80分鐘,約50分鐘至約90分鐘,約50分鐘至約100分鐘,約50分鐘至約110分鐘,約50分鐘至約120分鐘,約60分鐘至約70分鐘,約60分鐘至約80分鐘,約60分鐘至約90分鐘,約60分鐘至約100分鐘,約60分鐘至約110分鐘,約60分鐘至約120分鐘,約70分鐘至約80分鐘,約70分鐘至約90分鐘,約70分鐘至約100分鐘,約70分鐘至約110分鐘,約70分鐘至約120分鐘,約80分鐘至約90分鐘,約80分鐘至約100分鐘,約80分鐘至約110分鐘,約80分鐘至約120分鐘,約90分鐘至約100分鐘,約90分鐘至約110分鐘,約90分鐘至約120分鐘,約100分鐘至約110分鐘,約100分鐘至約120分鐘,或約110分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至少約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。在一些實施例中,對溶劑加熱持續至多約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段。
在一些數量中,在加熱時攪拌該溶劑。在一些實施例中,藉由磁性攪拌棒執行攪拌。
在一些實施例中,以約100rpm至約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至少約100rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至多約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以約100rpm至約125rpm,約100rpm至約150rpm,約100rpm至約175rpm,約100rpm至約200rpm,約100rpm至約225rpm,約100rpm至約250rpm,約100rpm至約275rpm,約100rpm至約300rpm,約100rpm至約350rpm,約100rpm至約400rpm,約125rpm至約
150rpm,約125rpm至約175rpm,約125rpm至約200rpm,約125rpm至約225rpm,約125rpm至約250rpm,約125rpm至約275rpm,約125rpm至約300rpm,約125rpm至約350rpm,約125rpm至約400rpm,約150rpm至約175rpm,約150rpm至約200rpm,約150rpm至約225rpm,約150rpm至約250rpm,約150rpm至約275rpm,約150rpm至約300rpm,約150rpm至約350rpm,約150rpm至約400rpm,約175rpm至約200rpm,約175rpm至約225rpm,約175rpm至約250rpm,約175rpm至約275rpm,約175rpm至約300rpm,約175rpm至約350rpm,約175rpm至約400rpm,約200rpm至約225rpm,約200rpm至約250rpm,約200rpm至約275rpm,約200rpm至約300rpm,約200rpm至約350rpm,約200rpm至約400rpm,約225rpm至約250rpm,約225rpm至約275rpm,約225rpm至約300rpm,約225rpm至約350rpm,約225rpm至約400rpm,約250rpm至約275rpm,約250rpm至約300rpm,約250rpm至約350rpm,約250rpm至約400rpm,約275rpm至約300rpm,約275rpm至約350rpm,約275rpm至約400rpm,約300rpm至約350rpm,約300rpm至約400rpm,或約350rpm至約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至少約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。在一些實施例中,以至多約100rpm、約125rpm、約150rpm、約175rpm、約200rpm、約225rpm、約250rpm、約275rpm、約300rpm、約350rpm,或約400rpm之速率執行攪拌。
在一些實施例中,催化劑溶液包含催化劑,催化劑包含(氯)CuCl2、CuCl、NaCl、PtCl2、AgCl、FeCl2、FeCl3、氯化四丙銨、溴化四丙
銨,或其任何組合。
在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM至約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至少約2mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至多約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM至約2.5mM,約2mM至約3mM,約2mM至約3.5mM,約2mM至約4mM,約2mM至約4.5mM,約2mM至約5mM,約2mM至約5.5mM,約2mM至約6mM,約2mM至約6.5mM,約2mM至約7mM,約2mM至約8mM,約2.5mM至約3mM,約2.5mM至約3.5mM,約2.5mM至約4mM,約2.5mM至約4.5mM,約2.5mM至約5mM,約2.5mM至約5.5mM,約2.5mM至約6mM,約2.5mM至約6.5mM,約2.5mM至約7mM,約2.5mM至約8mM,約3mM至約3.5mM,約3mM至約4mM,約3mM至約4.5mM,約3mM至約5mM,約3mM至約5.5mM,約3mM至約6mM,約3mM至約6.5mM,約3mM至約7mM,約3mM至約8mM,約3.5mM至約4mM,約3.5mM至約4.5mM,約3.5mM至約5mM,約3.5mM至約5.5mM,約3.5mM至約6mM,約3.5mM至約6.5mM,約3.5mM至約7mM,約3.5mM至約8mM,約4mM至約4.5mM,約4mM至約5mM,約4mM至約5.5mM,約4mM至約6mM,約4mM至約6.5mM,約4mM至約7mM,約4mM至約8mM,約4.5mM至約5mM,約4.5mM至約5.5mM,約4.5mM至約6mM,約4.5mM至約6.5mM,約4.5mM至約7mM,約4.5mM至約8mM,約5mM至約5.5mM,約5mM至約6mM,約5mM至約6.5mM,約5mM至約7mM,約5mM至約8mM,約5.5mM至約6mM,約5.5mM至約6.5mM,約5.5mM至約7mM,約5.5mM至約8mM,約6mM至約6.5mM,約6mM至約7mM,約6mM至約8mM,約6.5mM至約7mM,約6.5mM至約8mM,或約7mM至約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、
約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至少約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為至多約2mM、約2.5mM、約3mM、約3.5mM、約4mM、約4.5mM、約5mM、約5.5mM、約6mM、約6.5mM、約7mM,或約8mM。
在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍至約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至少約75倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至多約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍至約100倍,約75倍至約125倍,約75倍至約150倍,約75倍至約175倍,約75倍至約200倍,約75倍至約225倍,約75倍至約250倍,約100倍至約125倍,約100倍至約150倍,約100倍至約175倍,約100倍至約200倍,約100倍至約225倍,約100倍至約250倍,約125倍至約150倍,約125倍至約175倍,約125倍至約200倍,約125倍至約225倍,約125倍至約250倍,約150倍至約175倍,約150倍至約200倍,約150倍至約225倍,約150倍至約250倍,約175倍至約200倍,約175倍至約225倍,約175倍至約250倍,約200倍至約225倍,約200倍至約250倍,或約225倍至約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至少約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大至多約75倍、約100倍、約125倍、約150倍、約175倍、約200倍、約225倍,或約250倍。
在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍至
約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至少約1.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至多約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍至約2倍,約1.5倍至約2.5倍,約1.5倍至約3倍,約1.5倍至約3.5倍,約1.5倍至約4倍,約1.5倍至約4.5倍,約1.5倍至約5倍,約1.5倍至約5.5倍,約1.5倍至約6倍,約1.5倍至約6.5倍,約2倍至約2.5倍,約2倍至約3倍,約2倍至約3.5倍,約2倍至約4倍,約2倍至約4.5倍,約2倍至約5倍,約2倍至約5.5倍,約2倍至約6倍,約2倍至約6.5倍,約2.5倍至約3倍,約2.5倍至約3.5倍,約2.5倍至約4倍,約2.5倍至約4.5倍,約2.5倍至約5倍,約2.5倍至約5.5倍,約2.5倍至約6倍,約2.5倍至約6.5倍,約3倍至約3.5倍,約3倍至約4倍,約3倍至約4.5倍,約3倍至約5倍,約3倍至約5.5倍,約3倍至約6倍,約3倍至約6.5倍,約3.5倍至約4倍,約3.5倍至約4.5倍,約3.5倍至約5倍,約3.5倍至約5.5倍,約3.5倍至約6倍,約3.5倍至約6.5倍,約4倍至約4.5倍,約4倍至約5倍,約4倍至約5.5倍,約4倍至約6倍,約4倍至約6.5倍,約4.5倍至約5倍,約4.5倍至約5.5倍,約4.5倍至約6倍,約4.5倍至約6.5倍,約5倍至約5.5倍,約5倍至約6倍,約5倍至約6.5倍,約5.5倍至約6倍,約5.5倍至約6.5倍,或約6倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至少約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比聚合物溶液之體積大至多約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。
在一些實施例中,銀基溶液包含銀基材料,該銀基材料包含AgNO3。
在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M至約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至少約0.05M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為至多約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M至約0.075M,約0.05M至約0.1M,約0.05M至約0.125M,約0.05M至約0.15M,約0.05M至約0.175M,約0.05M至約0.2M,約0.075M至約0.1M,約0.075M至約0.125M,約0.075M至約0.15M,約0.075M至約0.175M,約0.075M至約0.2M,約0.1M至約0.125M,約0.1M至約0.15M,約0.1M至約0.175M,約0.1M至約0.2M,約0.125M至約0.15M,約0.125M至約0.175M,約0.125M至約0.2M,約0.15M至約0.175M,約0.15M至約0.2M,或約0.175M至約0.2M。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M、約0.075M、約0.1M、約0.125M、約0.15M、約0.175M,或約0.2M。
在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至少約1.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至多約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約2倍,約1.5倍至約2.5倍,約1.5倍至約3倍,約1.5倍至約3.5倍,約1.5倍至約4倍,約1.5倍至約4.5倍,約1.5倍至約5倍,約1.5倍至約5.5倍,約1.5倍至約6倍,約1.5倍至約6.5倍,約2倍至約2.5倍,約2倍至約3倍,約2倍至約3.5倍,約2倍至約4倍,約2倍至約4.5倍,約2倍至約5倍,約2倍至約5.5倍,約2倍至約6倍,約2倍至約6.5倍,約2.5倍至約3倍,約2.5倍至約3.5倍,約2.5倍至約4倍,約2.5倍至約4.5倍,約2.5倍至約5倍,約2.5倍至約5.5倍,約2.5倍至約6倍,約2.5倍至約6.5倍,約3倍至約3.5倍,約3倍至約4倍,約3倍至約4.5倍,約3倍至約5倍,約3倍至約5.5倍,約3倍至約6倍,約3倍至約6.5倍,約3.5倍至約4倍,約3.5倍至約4.5倍,約3.5倍至約5倍,約3.5倍至約5.5倍,約3.5倍至約6倍,約3.5倍至約6.5倍,約4倍至約4.5
倍,約4倍至約5倍,約4倍至約5.5倍,約4倍至約6倍,約4倍至約6.5倍,約4.5倍至約5倍,約4.5倍至約5.5倍,約4.5倍至約6倍,約4.5倍至約6.5倍,約5倍至約5.5倍,約5倍至約6倍,約5倍至約6.5倍,約5.5倍至約6倍,約5.5倍至約6.5倍,或約6倍至約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至少約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大至多約1.5倍、約2倍、約2.5倍、約3倍、約3.5倍、約4倍、約4.5倍、約5倍、約5.5倍、約6倍,或約6.5倍。
在一些實施例中,在約1秒至約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在至少約1秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在至多約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在約1秒至約2秒,約1秒至約5秒,約1秒至約10秒,約1秒至約50秒,約1秒至約100秒,約1秒至約200秒,約1秒至約300秒,約1秒至約400秒,約1秒至約600秒,約1秒至約800秒,約1秒至約900秒,約2秒至約5秒,約2秒至約10秒,約2秒至約50秒,約2秒至約100秒,約2秒至約200秒,約2秒至約300秒,約2秒至約400秒,約2秒至約600秒,約2秒至約800秒,約2秒至約900秒,約5秒至約10秒,約5秒至約50秒,約5秒至約100秒,約5秒至約200秒,約5秒至約300秒,約5秒至約400秒,約5秒至約600秒,約5秒至約800秒,約5秒至約900秒,約10秒至約50秒,約10秒至約100秒,約10秒至約200秒,約10秒至約300秒,約10秒至約400秒,約10秒至約600秒,約10秒至約800秒,約10秒至約900秒,約50秒至約100秒,約50秒至約200秒,約50秒至約300秒,約50秒至約400秒,約50秒至約600秒,約50秒至約800秒,約
50秒至約900秒,約100秒至約200秒,約100秒至約300秒,約100秒至約400秒,約100秒至約600秒,約100秒至約800秒,約100秒至約900秒,約200秒至約300秒,約200秒至約400秒,約200秒至約600秒,約200秒至約800秒,約200秒至約900秒,約300秒至約400秒,約300秒至約600秒,約300秒至約800秒,約300秒至約900秒,約400秒至約600秒,約400秒至約800秒,約400秒至約900秒,約600秒至約800秒,約600秒至約900秒,或約800秒至約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在約1秒、約2秒、約5秒、約10秒、約50秒、約100秒、約200秒、約300秒、約400秒、約600秒、約800秒,或約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在至少約1秒、約2秒、約5秒、約10秒、約50秒、約100秒、約200秒、約300秒、約400秒、約600秒、約800秒,或約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。在一些實施例中,在至多約1秒、約2秒、約5秒、約10秒、約50秒、約100秒、約200秒、約300秒、約400秒、約600秒、約800秒,或約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。
一些實施例進一步包含在離心分離第二溶液之程序之前加熱第二溶液。
在一些實施例中,第二溶液之加熱在約30分鐘至約120分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在至少約30分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在至多約120分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在約30分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約50分鐘,約30分鐘至約60分鐘,約30分鐘至約70分鐘,約30分鐘至約80分鐘,約30分鐘至約90分鐘,約30分鐘至約100分鐘,約30分鐘至約110分鐘,約30分鐘至約120分鐘,約40分鐘至約50分鐘,約40分鐘至約60分鐘,約40分鐘至約70分鐘,約40分鐘至約80分鐘,約40分鐘至約90分鐘,約40分鐘至約100分鐘,約
40分鐘至約110分鐘,約40分鐘至約120分鐘,約50分鐘至約60分鐘,約50分鐘至約70分鐘,約50分鐘至約80分鐘,約50分鐘至約90分鐘,約50分鐘至約100分鐘,約50分鐘至約110分鐘,約50分鐘至約120分鐘,約60分鐘至約70分鐘,約60分鐘至約80分鐘,約60分鐘至約90分鐘,約60分鐘至約100分鐘,約60分鐘至約110分鐘,約60分鐘至約120分鐘,約70分鐘至約80分鐘,約70分鐘至約90分鐘,約70分鐘至約100分鐘,約70分鐘至約110分鐘,約70分鐘至約120分鐘,約80分鐘至約90分鐘,約80分鐘至約100分鐘,約80分鐘至約110分鐘,約80分鐘至約120分鐘,約90分鐘至約100分鐘,約90分鐘至約110分鐘,約90分鐘至約120分鐘,約100分鐘至約110分鐘,約100分鐘至約120分鐘,或約110分鐘至約120分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在至少約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,第二溶液之加熱在至多約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、約90分鐘、約100分鐘、約110分鐘,或約120分鐘之時間段內發生。
在一些實施例中,離心分離以約1,500rpm至約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以至少約1,500rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以至多約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以約1,500rpm至約2,000rpm,約1,500rpm至約2,500rpm,約1,500rpm至約3,000rpm,約1,500rpm至約3,500rpm,約1,500rpm至約4,000rpm,約1,500rpm至約4,500rpm,約1,500rpm至約5,000rpm,約1,500rpm至約5,500rpm,約1,500rpm至約6,000rpm,約2,000rpm至約2,500rpm,約2,000rpm至約3,000rpm,約
2,000rpm至約3,500rpm,約2,000rpm至約4,000rpm,約2,000rpm至約4,500rpm,約2,000rpm至約5,000rpm,約2,000rpm至約5,500rpm,約2,000rpm至約6,000rpm,約2,500rpm至約3,000rpm,約2,500rpm至約3,500rpm,約2,500rpm至約4,000rpm,約2,500rpm至約4,500rpm,約2,500rpm至約5,000rpm,約2,500rpm至約5,500rpm,約2,500rpm至約6,000rpm,約3,000rpm至約3,500rpm,約3,000rpm至約4,000rpm,約3,000rpm至約4,500rpm,約3,000rpm至約5,000rpm,約3,000rpm至約5,500rpm,約3,000rpm至約6,000rpm,約3,500rpm至約4,000rpm,約3,500rpm至約4,500rpm,約3,500rpm至約5,000rpm,約3,500rpm至約5,500rpm,約3,500rpm至約6,000rpm,約4,000rpm至約4,500rpm,約4,000rpm至約5,000rpm,約4,000rpm至約5,500rpm,約4,000rpm至約6,000rpm,約4,500rpm至約5,000rpm,約4,500rpm至約5,500rpm,約4,500rpm至約6,000rpm,約5,000rpm至約5,500rpm,約5,000rpm至約6,000rpm,或約5,500rpm至約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以約1,500rpm、約2,000rpm、約2,500rpm、約3,000rpm、約3,500rpm、約4,000rpm、約4,500rpm、約5,000rpm、約5,500rpm,或約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以至少約1,500rpm、約2,000rpm、約2,500rpm、約3,000rpm、約3,500rpm、約4,000rpm、約4,500rpm、約5,000rpm、約5,500rpm,或約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離以至多約1,500rpm、約2,000rpm、約2,500rpm、約3,000rpm、約3,500rpm、約4,000rpm、約4,500rpm、約5,000rpm、約5,500rpm,或約6,000rpm之速度發生。
在一些實施例中,離心分離在約10分鐘至約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至少約10分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至多約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在約10分鐘至約15分鐘,約10分鐘至約20分鐘,約10分鐘至約25分鐘,約10
分鐘至約30分鐘,約10分鐘至約35分鐘,約10分鐘至約40分鐘,約15分鐘至約20分鐘,約15分鐘至約25分鐘,約15分鐘至約30分鐘,約15分鐘至約35分鐘,約15分鐘至約40分鐘,約20分鐘至約25分鐘,約20分鐘至約30分鐘,約20分鐘至約35分鐘,約20分鐘至約40分鐘,約25分鐘至約30分鐘,約25分鐘至約35分鐘,約25分鐘至約40分鐘,約30分鐘至約35分鐘,約30分鐘至約40分鐘,或約35分鐘至約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至少約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。在一些實施例中,離心分離在至多約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約35分鐘,或約40分鐘之時間段內發生。
一些實施例進一步包含在離心分離第二溶液之程序之前冷卻第二溶液。在一些實施例中,將第二溶液冷卻至室溫。在一些實施例中,洗滌溶液包含乙醇、丙酮、水,或其任何組合。
在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含約兩個循環至約六個循環。在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含至少約兩個循環。在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含至多約六個循環。在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含約兩個循環至約三個循環,約兩個循環至約四個循環,約兩個循環至約五個循環,約兩個循環至約六個循環,約三個循環至約四個循環,約三個循環至約五個循環,約三個循環至約六個循環,約四個循環至約五個循環,約四個循環至約六個循環,或約五個循環至約六個循環。在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含約兩個循環、約三個
循環、約四個循環、約五個循環,或約六個循環。
一些實施例進一步包含將銀奈米線分散在分散溶液中。在一些實施例中,分散溶液包含乙醇、丙酮,及水,或其任何組合。
在一些實施例中,在戶外執行該方法。在一些實施例中,在溶劑熱腔室中執行該方法。在一些實施例中,在高壓下執行該方法。
本文中提供之另一態樣為一種導電墨水。導電墨水可包含導電添加劑。導電添加劑可包含碳基導電添加劑、銀基導電添加劑,或兩者。導電墨水可包含導電碳基墨水。導電墨水可包含導電銀基墨水。導電碳基墨水可包含導電的基於石墨烯之墨水。導電的基於石墨烯之墨水可包含:黏合劑溶液,其包含:黏合劑及第一溶劑;減少之氧化石墨烯分散液,其包含減少之氧化石墨烯,及第二溶劑;第三溶劑;導電添加劑;表面活性劑;及消泡劑。
在一些實施例中,導電墨水進一步包含顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電墨水包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。
在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,
或其組合。
在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者包含水及有機溶劑。在一些實施例中,有機溶劑包含乙醇、異丙醇、N-甲基2-吡咯烷酮、環己酮、萜品醇、3-甲氧基3-甲基1-丁醇、4-羥基4-甲基戊2-酮、甲基異丁基酮,或其任何組合。
在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為約1%至約99%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為至少約1%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為至多約99%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約20%,約1%至約30%,約1%至約40%,約1%至約50%,約1%至約60%,約1%至約70%,約1%至約80%,約1%至約99%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約20%,約2%至約30%,約2%至約40%,約2%至約50%,約2%至約60%,約2%至約70%,約2%至約80%,約2%至約
99%,約5%至約10%,約5%至約20%,約5%至約30%,約5%至約40%,約5%至約50%,約5%至約60%,約5%至約70%,約5%至約80%,約5%至約99%,約10%至約20%,約10%至約30%,約10%至約40%,約10%至約50%,約10%至約60%,約10%至約70%,約10%至約80%,約10%至約99%,約20%至約30%,約20%至約40%,約20%至約50%,約20%至約60%,約20%至約70%,約20%至約80%,約20%至約99%,約30%至約40%,約30%至約50%,約30%至約60%,約30%至約70%,約30%至約80%,約30%至約99%,約40%至約50%,約40%至約60%,約40%至約70%,約40%至約80%,約40%至約99%,約50%至約60%,約50%至約70%,約50%至約80%,約50%至約99%,約60%至約70%,約60%至約80%,約60%至約99%,約70%至約80%,約70%至約99%,或約80%至約99%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為約1%、約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%,或約99%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為至少約1%、約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%,或約80%。在一些實施例中,第一溶劑、第二溶劑及第三溶劑中之至少一者在導電墨水中的質量百分比為至多約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%,或約99%。
在一些實施例中,黏合劑溶液包含黏合劑及第一溶劑。在一些實施例中,黏合劑包含聚合物。在一些實施例中,聚合物包含合成聚合物。在一些實施例中,合成聚合物包含羧甲基纖維素、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚環氧乙烷、乙基纖維素,或其任何組合。在一些實施例中,黏合劑為分散劑。在一些實施例中,黏合劑包含羧甲基纖維素、聚偏二氟乙
烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚環氧乙烷、乙基纖維素,或其任何組合。
在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約99%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為至多約99%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約5%,約0.5%至約10%,約0.5%至約20%,約0.5%至約30%,約0.5%至約40%,約0.5%至約50%,約0.5%至約70%,約0.5%至約90%,約0.5%至約99%,約1%至約2%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約20%,約1%至約30%,約1%至約40%,約1%至約50%,約1%至約70%,約1%至約90%,約1%至約99%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約20%,約2%至約30%,約2%至約40%,約2%至約50%,約2%至約70%,約2%至約90%,約2%至約99%,約5%至約10%,約5%至約20%,約5%至約30%,約5%至約40%,約5%至約50%,約5%至約70%,約5%至約90%,約5%至約99%,約10%至約20%,約10%至約30%,約10%至約40%,約10%至約50%,約10%至約70%,約10%至約90%,約10%至約99%,約20%至約30%,約20%至約40%,約20%至約50%,約20%至約70%,約20%至約90%,約20%至約99%,約30%至約40%,約30%至約50%,約30%至約70%,約30%至約90%,約30%至約99%,約40%至約50%,約40%至約70%,約40%至約90%,約40%至約99%,約50%至約70%,約50%至約90%,約50%至約99%,約70%至約90%,約70%至約99%,或約90%至約99%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為至多約99%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為約0.5%、約1%、約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約70%、約90%,或約99%。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%、約1%、約2%、約5%、約
10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%,或約99%。替代地或組合地,在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比不超過約0.5%、約1%、約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%,或約99%。
在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為約0.5%至約2%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為至少約0.5%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為至多約2%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為約0.5%至約0.625%,約0.5%至約0.75%,約0.5%至約0.875%,約0.5%至約1%,約0.5%至約1.25%,約0.5%至約1.5%,約0.5%至約1.75%,約0.5%至約2%,約0.625%至約0.75%,約0.625%至約0.875%,約0.625%至約1%,約0.625%至約1.25%,約0.625%至約1.5%,約0.625%至約1.75%,約0.625%至約2%,約0.75%至約0.875%,約0.75%至約1%,約0.75%至約1.25%,約0.75%至約1.5%,約0.75%至約1.75%,約0.75%至約2%,約0.875%至約1%,約0.875%至約1.25%,約0.875%至約1.5%,約0.875%至約1.75%,約0.875%至約2%,約1%至約1.25%,約1%至約1.5%,約1%至約1.75%,約1%至約2%,約1.25%至約1.5%,約1.25%至約1.75%,約1.25%至約2%,約1.5%至約1.75%,約1.5%至約2%,或約1.75%至約2%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為約0.5%、約0.625%、約0.75%、約0.875%、約1%、約1.25%、約1.5%、約1.75%,或約2%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度為至少約0.5%、約0.625%、約0.75%、約0.875%、約1%、約1.25%、約1.5%、約1.75%,或約2%。在一些實施例中,黏合劑溶液之濃度不超過約0.5%、約0.625%、約0.75%、約0.875%、約1%、約1.25%、約1.5%、約1.75%,或約2%。
在一些實施例中,減少之氧化石墨烯分散液包含減少之氧化石
墨烯(RGO)及第二溶劑。
在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為約0.25%至約1%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為至少約0.25%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為至多約1%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為約0.25%至約0.375%,約0.25%至約0.5%,約0.25%至約0.625%,約0.25%至約0.75%,約0.25%至約1%,約0.375%至約0.5%,約0.375%至約0.625%,約0.375%至約0.75%,約0.375%至約1%,約0.5%至約0.625%,約0.5%至約0.75%,約0.5%至約1%,約0.625%至約0.75%,約0.625%至約1%,或約0.75%至約1%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為約0.25%、約0.375%、約0.5%、約0.625%、約0.75%,或約1%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比為至少約0.25%、約0.375%、約0.5%、約0.625%、約0.75%,或約1%。在一些實施例中,RGO分散液在導電墨水中之質量百分比不超過約0.25%、約0.375%、約0.5%、約0.625%、約0.75%,或約1%。
在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為約3%至約12%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為至少約3%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為至多約12%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約9%,約3%至約10%,約3%至約11%,約3%至約12%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約9%,約4%至約10%,約4%至約11%,約4%至約12%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約5%至約11%,約5%至約12%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約6%至約11%,約6%至約12%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%
至約10%,約7%至約11%,約7%至約12%,約8%至約9%,約8%至約10%,約8%至約11%,約8%至約12%,約9%至約10%,約9%至約11%,約9%至約12%,約10%至約11%,約10%至約12%,或約11%至約12%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%,或約12%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度為至少約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%,或約12%。在一些實施例中,RGO在RGO分散液中之質量濃度不超過約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%,或約12%。
在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為約0.1%至約99%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為至少約0.1%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為至多約99%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約10%,約0.1%至約20%,約0.1%至約40%,約0.1%至約60%,約0.1%至約80%,約0.1%至約90%,約0.1%至約99%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約10%,約0.2%至約20%,約0.2%至約40%,約0.2%至約60%,約0.2%至約80%,約0.2%至約90%,約0.2%至約99%,約0.5%至約1%,約0.5%至約10%,約0.5%至約20%,約0.5%至約40%,約0.5%至約60%,約0.5%至約80%,約0.5%至約90%,約0.5%至約99%,約1%至約10%,約1%至約20%,約1%至約40%,約1%至約60%,約1%至約80%,約1%至約90%,約1%至約99%,約10%至約20%,約10%至約40%,約10%至約60%,約10%至約80%,約10%至約90%,約10%至約99%,約20%至約40%,約20%至約60%,約20%至約80%,約20%至約90%,約20%至約99%,約40%至約60%,約40%至約80%,約40%至約90%,約40%至約99%,約60%至約
80%,約60%至約90%,約60%至約99%,約80%至約90%,約80%至約99%,或約90%至約99%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約10%、約20%、約40%、約60%、約80%、約90%,或約99%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比為至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約10%、約20%、約40%、約60%、約80%、約90%,或約99%。在一些實施例中,RGO在導電墨水中之質量百分比不超過約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約10%、約20%、約40%、約60%、約80%、約90%,或約99%。
在一些實施例中,導電添加劑包含碳基材料。在一些實施例中,碳基材料包含同結晶碳。在一些實施例中,同結晶碳包含碳黑、乙炔黑、槽黑、爐黑、燈黑、熱碳黑,或其任何組合。
在一些實施例中,導電添加劑包含銀。在一些實施例中,銀包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。
在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為約2%至約99%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為至少約2%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為至多約99%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約20%,約2%至約30%,約2%至約40%,約2%至約50%,約2%至約60%,約2%至約70%,約2%至約80%,約2%至約90%,約2%至約99%,約5%至約10%,約5%至約20%,約5%至約30%,約5%至約40%,約5%至約50%,約5%至約60%,約5%至約70%,約5%至約80%,約5%至約90%,約5%至約99%,約10%至約20%,約10%至約30%,約10%至約40%,約10%至約50%,約10%至約60%,約10%至約70%,約10%至約80%,
約10%至約90%,約10%至約99%,約20%至約30%,約20%至約40%,約20%至約50%,約20%至約60%,約20%至約70%,約20%至約80%,約20%至約90%,約20%至約99%,約30%至約40%,約30%至約50%,約30%至約60%,約30%至約70%,約30%至約80%,約30%至約90%,約30%至約99%,約40%至約50%,約40%至約60%,約40%至約70%,約40%至約80%,約40%至約90%,約40%至約99%,約50%至約60%,約50%至約70%,約50%至約80%,約50%至約90%,約50%至約99%,約60%至約70%,約60%至約80%,約60%至約90%,約60%至約99%,約70%至約80%,約70%至約90%,約70%至約99%,約80%至約90%,約80%至約99%,或約90%至約99%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%,或約99%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比為至少約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%,或約99%。在一些實施例中,導電添加劑在導電墨水中之質量百分比不超過約2%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%,或約99%。
一些實施例進一步包含表面活性劑。在一些實施例中,表面活性劑包含酸、非離子表面活性劑,或其任何組合。在一些實施例中,酸包含全氟辛酸、全氟辛烷磺酸酯、全氟己烷磺酸、全氟壬酸、全氟癸酸,或其任何組合。在一些實施例中,非離子表面活性劑包含聚乙二醇烷基醚、辛乙烯二醇單十二烷基醚、五乙烯二醇單十二烷基醚、聚丙二醇烷基醚、葡萄糖苷烷基醚、癸基葡萄糖苷、月桂基葡萄糖苷、辛基葡萄糖苷、聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基二甲基胺氧化物、聚乙二醇烷基苯基醚、聚乙二醇辛基苯基醚、曲拉通X-100、聚乙二醇烷基苯基醚、壬苯醇醚-9、甘油烷基酯聚山梨醇酯、山梨糖醇烷
基酯、聚乙氧基化牛脂胺、Dynol 604,或其任何組合。
在一些實施例中,水基導電墨水中之水的高數量增大墨水之表面張力。然而,在一些應用中,諸如在噴墨印刷中,需要低的受控表面張力及黏度以維持通過印刷頭噴嘴之一致噴流。在一些實施例中,添加表面活性劑減小墨水之表面張力,因為當表面活性劑單元向水/空氣界面移動時,其相對吸引力因為非極性表面活性劑頭變得暴露而變弱。
在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約10%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為至多約10%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約9%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約9%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約9%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約9%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約9%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%至約10%,約8%至約9%,約8%至約10%,或約9%至約10%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%、約
1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比不超過約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。
一些實施例進一步包含消泡劑,其中消泡劑包含不可溶之油、聚矽氧、二元醇、硬脂酸酯、有機溶劑、Surfynol DF-1100、烷基聚丙烯酸酯,或其任何組合。在一些實施例中,不可溶之油包含礦物油、植物油、白油或其任何組合。在一些實施例中,聚矽氧包含聚二甲基矽氧烷、聚矽氧二醇、氟化聚矽氧,或其任何組合。在一些實施例中,二元醇包含聚乙二醇、乙二醇、丙二醇,或其任何組合。在一些實施例中,硬脂酸酯包含硬脂酸乙二酯,硬脂酸甘油酯,或其任何組合。在一些實施例中,有機溶劑包含乙醇、異丙醇、N-甲基2-吡咯烷酮、環己酮、萜品醇、3-甲氧基3-甲基1-丁醇、4-羥基4-甲基戊2-酮、甲基異丁基酮,或其任何組合。
在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為至多約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約9%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約9%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約9%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約9%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約9%,約4%至約10%,約5%至約
6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%至約10%,約8%至約9%,約8%至約10%,或約9%至約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為至少約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比不超過約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。
在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量為約2.5%至約10.5%。在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量為至少約2.5%。在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量為至多約10.5%。在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量為約2.5%至約3.5%,約2.5%至約4.5%,約2.5%至約5.5%,約2.5%至約6.5%,約2.5%至約7.5%,約2.5%至約8.5%,約2.5%至約9.5%,約2.5%至約10.5%,約3.5%至約4.5%,約3.5%至約5.5%,約3.5%至約6.5%,約3.5%至約7.5%,約3.5%至約8.5%,約3.5%至約9.5%,約3.5%至約10.5%,約4.5%至約5.5%,約4.5%至約6.5%,約4.5%至約7.5%,約4.5%至約8.5%,約4.5%至約9.5%,約4.5%至約10.5%,約5.5%至約6.5%,約5.5%至約7.5%,約5.5%至約8.5%,約5.5%至約9.5%,約5.5%至約10.5%,約6.5%至約7.5%,約6.5%至約8.5%,約6.5%至約9.5%,約6.5%至約10.5%,約7.5%至約8.5%,約7.5%至約9.5%,約7.5%至約10.5%,約8.5%至約9.5%,約8.5%至約10.5%,或約9.5%至約10.5%。在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量為約2.5%、約3.5%、約4.5%、約5.5%、約6.5%、約7.5%、約8.5%、約9.5%或約10.5%。在一些實施例中,導電墨水中之
固體物質的質量含量為至少約2.5%、約3.5%、約4.5%、約5.5%、約6.5%、約7.5%、約8.5%、約9.5%或約10.5%。在一些實施例中,導電墨水中之固體物質的質量含量不超過約2.5%、約3.5%、約4.5%、約5.5%、約6.5%、約7.5%、約8.5%、約9.5%或約10.5%。
在一些實施例中,導電墨水之黏度為約10厘泊至約10,000厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至少約10厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至多約10,000厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約10厘泊至約20厘泊,約10厘泊至約50厘泊,約10厘泊至約100厘泊,約10厘泊至約200厘泊,約10厘泊至約500厘泊,約10厘泊至約1,000厘泊,約10厘泊至約2,000厘泊,約10厘泊至約5,000厘泊,約10厘泊至約10,000厘泊,約20厘泊至約50厘泊,約20厘泊至約100厘泊,約20厘泊至約200厘泊,約20厘泊至約500厘泊,約20厘泊至約1,000厘泊,約20厘泊至約2,000厘泊,約20厘泊至約5,000厘泊,約20厘泊至約10,000厘泊,約50厘泊至約100厘泊,約50厘泊至約200厘泊,約50厘泊至約500厘泊,約50厘泊至約1,000厘泊,約50厘泊至約2,000厘泊,約50厘泊至約5,000厘泊,約50厘泊至約10,000厘泊,約100厘泊至約200厘泊,約100厘泊至約500厘泊,約100厘泊至約1,000厘泊,約100厘泊至約2,000厘泊,約100厘泊至約5,000厘泊,約100厘泊至約10,000厘泊,約200厘泊至約500厘泊,約200厘泊至約1,000厘泊,約200厘泊至約2,000厘泊,約200厘泊至約5,000厘泊,約200厘泊至約10,000厘泊,約500厘泊至約1,000厘泊,約500厘泊至約2,000厘泊,約500厘泊至約5,000厘泊,約500厘泊至約10,000厘泊,約1,000厘泊至約2,000厘泊,約1,000厘泊至約5,000厘泊,約1,000厘泊至約10,000厘泊,約2,000厘泊至約5,000厘泊,約2,000厘泊至約10,000厘泊,或約5,000厘泊至約10,000厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘
泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至少約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度不超過約10厘泊、約20厘泊、約50厘泊、約100厘泊、約200厘泊、約500厘泊、約1,000厘泊、約2,000厘泊、約5,000厘泊,或約10,000厘泊。
在一些實施例中,導電墨水之黏度為約2,300厘泊至約2,400厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至少約2.300厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至多約2,400厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約2,300厘泊至約2,310厘泊,約2,300厘泊至約2,320厘泊,約2,300厘泊至約2,330厘泊,約2,300厘泊至約2,340厘泊,約2,300厘泊至約2,350厘泊,約2,300厘泊至約2,360厘泊,約2,300厘泊至約2,370厘泊,約2,300厘泊至約2,380厘泊,約2,300厘泊至約2,390厘泊,約2,300厘泊至約2,400厘泊,約2,310厘泊至約2,320厘泊,約2,310厘泊至約2,330厘泊,約2,310厘泊至約2,340厘泊,約2,310厘泊至約2,350厘泊,約2,310厘泊至約2,360厘泊,約2,310厘泊至約2,370厘泊,約2,310厘泊至約2,380厘泊,約2,310厘泊至約2,390厘泊,約2,310厘泊至約2,400厘泊,約2,320厘泊至約2,330厘泊,約2,320厘泊至約2,340厘泊,約2,320厘泊至約2,350厘泊,約2,320厘泊至約2,360厘泊,約2,320厘泊至約2,370厘泊,約2,320厘泊至約2,380厘泊,約2,320厘泊至約2,390厘泊,約2,320厘泊至約2,400厘泊,約2,330厘泊至約2,340厘泊,約2,330厘泊至約2,350厘泊,約2,330厘泊至約2,360厘泊,約2,330厘泊至約2,370厘泊,約2,330厘泊至約2,380厘泊,約2,330厘泊至約2,390厘泊,約2,330厘泊至約2,400厘泊,約2,340厘泊至約2,350厘泊,約2,340厘泊至約2,360厘泊,約2,340厘泊至約2,370厘泊,約2,340厘泊至約2,380厘泊,約2,340厘泊至約2,390厘泊,約2,340厘泊至約2,400厘泊,約2,350厘泊至約2,360厘泊,約2,350厘泊至約2,370厘泊,約2,350厘泊至約2,380
厘泊,約2,350厘泊至約2,390厘泊,約2,350厘泊至約2,400厘泊,約2,360厘泊至約2,370厘泊,約2,360厘泊至約2,380厘泊,約2,360厘泊至約2,390厘泊,約2,360厘泊至約2,400厘泊,約2,370厘泊至約2,380厘泊,約2,370厘泊至約2,390厘泊,約2,370厘泊至約2,400厘泊,約2,380厘泊至約2,390厘泊,約2,380厘泊至約2,400厘泊,或約2,390厘泊至約2,400厘泊。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約2,300厘泊、約2,310厘泊、約2,320厘泊、約2,330厘泊、約2,340厘泊、約2,350厘泊、約2,360厘泊、約2,370厘泊、約2,380厘泊、約2,390厘泊,或約2,400厘泊。
在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為約2.5g/cm3至約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為至少約2.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為至多約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為約2.5g/cm3至約3.5g/cm3,約2.5g/cm3至約4.5g/cm3,約2.5g/cm3至約5.5g/cm3,約2.5g/cm3至約6.5g/cm3,約2.5g/cm3至約7.5g/cm3,約2.5g/cm3至約8.5g/cm3,約2.5g/cm3至約9.5g/cm3,約2.5g/cm3至約10.5g/cm3,約3.5g/cm3至約4.5g/cm3,約3.5g/cm3至約5.5g/cm3,約3.5g/cm3至約6.5g/cm3,約3.5g/cm3至約7.5g/cm3,約3.5g/cm3至約8.5g/cm3,約3.5g/cm3至約9.5g/cm3,約3.5g/cm3至約10.5g/cm3,約4.5g/cm3至約5.5g/cm3,約4.5g/cm3至約6.5g/cm3,約4.5g/cm3至約7.5g/cm3,約4.5g/cm3至約8.5g/cm3,約4.5g/cm3至約9.5g/cm3,約4.5g/cm3至約10.5g/cm3,約5.5g/cm3至約6.5g/cm3,約5.5g/cm3至約7.5g/cm3,約5.5g/cm3至約8.5g/cm3,約5.5g/cm3至約9.5g/cm3,約5.5g/cm3至約10.5g/cm3,約6.5g/cm3至約7.5g/cm3,約6.5g/cm3至約8.5g/cm3,約6.5g/cm3至約9.5g/cm3,約6.5g/cm3至約10.5g/cm3,約7.5g/cm3至約8.5g/cm3,約7.5g/cm3至約9.5g/cm3,約7.5g/cm3至約10.5g/cm3,約8.5g/cm3至約9.5g/cm3,約8.5g/cm3至
約10.5g/cm3,或約9.5g/cm3至約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為至多約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在約20℃之溫度下的密度為約2.5g/cm3、約3.5g/cm3、約4.5g/cm3、約5.5g/cm3、約6.5g/cm3、約7.5g/cm3、約8.5g/cm3、約9.5g/cm3,或約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在至少約20℃之溫度下的密度為約2.5g/cm3、約3.5g/cm3、約4.5g/cm3、約5.5g/cm3、約6.5g/cm3、約7.5g/cm3、約8.5g/cm3、約9.5g/cm3,或約10.5g/cm3。在一些實施例中,導電墨水在不超過約20℃之溫度下的密度為約2.5g/cm3、約3.5g/cm3、約4.5g/cm3、約5.5g/cm3、約6.5g/cm3、約7.5g/cm3、約8.5g/cm3、約9.5g/cm3,或約10.5g/cm3。
可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為約40m2/g至約2,400m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為至少約40m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為至多約2,400m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為約40m2/g至約80m2/g,約40m2/g至約120m2/g,約40m2/g至約240m2/g,約40m2/g至約480m2/g,約40m2/g至約1,000m2/g,約40m2/g至約1,400m2/g,約40m2/g至約1,800m2/g,約40m2/g至約2,200m2/g,約40m2/g至約2,400m2/g,約80m2/g至約120m2/g,約80m2/g至約240m2/g,約80m2/g至約480m2/g,約80m2/g至約1,000m2/g,約80m2/g至約1,400m2/g,約80m2/g至約1,800m2/g,約80m2/g至約2,200m2/g,約80m2/g至約2,400m2/g,約120m2/g至約240m2/g,約120m2/g至約480m2/g,約120m2/g至約1,000m2/g,約120m2/g至約1,400m2/g,約120m2/g至約1,800m2/g,約120m2/g至約2,200m2/g,約120m2/g至約2,400m2/g,約240m2/g至約480m2/g,約240m2/g至約1,000m2/g,約240m2/g至約1,400m2/g,約240m2/g至約1,800m2/g,約240m2/g至約2,200m2/g,約240m2/g至約2,400m2/g,約480m2/g至約1,000m2/g,約480m2/g至約1,400m2/g,約480m2/g至約1,800m2/g,約480m2/g至約2,200
m2/g,約480m2/g至約2,400m2/g,約1,000m2/g至約1,400m2/g,約1,000m2/g至約1,800m2/g,約1,000m2/g至約2,200m2/g,約1,000m2/g至約2,400m2/g,約1,400m2/g至約1,800m2/g,約1,400m2/g至約2,200m2/g,約1,400m2/g至約2,400m2/g,約1,800m2/g至約2,200m2/g,約1,800m2/g至約2,400m2/g,或約2,200m2/g至約2,400m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為約40m2/g、約80m2/g、約120m2/g、約240m2/g、約480m2/g、約1,000m2/g、約1,400m2/g、約1,800m2/g、約2,200m2/g,或約2,400m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積為至少約40m2/g、約80m2/g、約120m2/g、約240m2/g、約480m2/g、約1,000m2/g、約1,400m2/g、約1,800m2/g、約2,200m2/g,或約2,400m2/g。可選地,在一些實施例中,導電墨水之表面積不超過約40m2/g、約80m2/g、約120m2/g、約240m2/g、約480m2/g、約1,000m2/g、約1,400m2/g、約1,800m2/g、約2,200m2/g,或約2,400m2/g。
可選地,在一些實施例中,導電墨水具有約400S/m至約1,600S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有至少約400S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有至多約1,600S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有約400S/m至約500S/m,約400S/m至約600S/m,約400S/m至約700S/m,約400S/m至約800S/m,約400S/m至約900S/m,約400S/m至約1,000S/m,約400S/m至約1,200S/m,約400S/m至約1,400S/m,約400S/m至約1,600S/m,約500S/m至約600S/m,約500S/m至約700S/m,約500S/m至約800S/m,約500S/m至約900S/m,約500S/m至約1,000S/m,約500S/m至約1,200S/m,約500S/m至約1,400S/m,約500S/m至約1,600S/m,約600S/m至約700S/m,約600S/m至約800S/m,約600S/m至約900S/m,約600S/m至約1,000S/m,約600S/m至約1,200S/m,約600S/m至約1,400S/m,約600S/m至約1,600S/m,約700S/m至約800S/m,約700S/m至約900
S/m,約700S/m至約1,000S/m,約700S/m至約1,200S/m,約700S/m至約1,400S/m,約700S/m至約1,600S/m,約800S/m至約900S/m,約800S/m至約1,000S/m,約800S/m至約1,200S/m,約800S/m至約1,400S/m,約800S/m至約1,600S/m,約900S/m至約1,000S/m,約900S/m至約1,200S/m,約900S/m至約1,400S/m,約900S/m至約1,600S/m,約1,000S/m至約1,200S/m,約1,000S/m至約1,400S/m,約1,000S/m至約1,600S/m,約1,200S/m至約1,400S/m,約1,200S/m至約1,600S/m,或約1,400S/m至約1,600S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有約400S/m、約500S/m、約600S/m、約700S/m、約800S/m、約900S/m、約1,000S/m、約1,200S/m、約1,400S/m,或約1,600S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有至少約400S/m、約500S/m、約600S/m、約700S/m、約800S/m、約900S/m、約1,000S/m、約1,200S/m、約1,400S/m,或約1,600S/m之導電率。可選地,在一些實施例中,導電墨水具有不超過約400S/m、約500S/m、約600S/m、約700S/m、約800S/m、約900S/m、約1,000S/m、約1,200S/m、約1,400S/m,或約1,600S/m之導電率。
可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為約2:1至約40:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為至少約2:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為至多約40:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為約2:1至約4:1,約2:1至約6:1,約2:1至約8:1,約2:1至約10:1,約2:1至約15:1,約2:1至約20:1,約2:1至約25:1,約2:1至約30:1,約2:1至約34:1,約2:1至約40:1,約4:1至約6:1,約4:1至約8:1,約4:1至約10:1,約4:1至約15:1,約4:1至約20:1,約4:1至約25:1,約4:1至約30:1,約4:1至約34:1,約4:1至約40:1,約6:1至約8:1,約6:1至約10:1,約6:1至約15:1,約6:1至約20:1,約6:1至約25:1,約6:1至約30:1,約6:1至約34:1,約6:1至約40:1,約8:1至約10:1,約8:1至約15:1,約8:1至約20:1,約8:1至約25:1,約8:1至約
30:1,約8:1至約34:1,約8:1至約40:1,約10:1至約15:1,約10:1至約20:1,約10:1至約25:1,約10:1至約30:1,約10:1至約34:1,約10:1至約40:1,約15:1至約20:1,約15:1至約25:1,約15:1至約30:1,約15:1至約34:1,約15:1至約40:1,約20:1至約25:1,約20:1至約30:1,約20:1至約34:1,約20:1至約40:1,約25:1至約30:1,約25:1至約34:1,約25:1至約40:1,約30:1至約34:1,約30:1至約40:1,或約34:1至約40:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為約2:1、約4:1、約6:1、約8:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約34:1,或約40:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比為至少約2:1、約4:1、約6:1、約8:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約34:1,或約40:1。可選地,在一些實施例中,導電墨水之C:O質量比不超過約2:1、約4:1、約6:1、約8:1、約10:1、約15:1、約20:1、約25:1、約30:1、約34:1,或約40:1。
在一些實施例中,導電墨水為導電石墨烯水合物。
在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有約0.01歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有至少約0.01歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有至多約60歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有約0.01歐姆/平方/密耳至約0.05歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密
耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密
耳,約20歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約20歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約20歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約20歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約30歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約30歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約30歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,約40歐姆/平方/密耳至約50歐姆/平方/密耳,約40歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳,或約50歐姆/平方/密耳至約60歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳、約30歐姆/平方/密耳、約40歐姆/平方/密耳、約50歐姆/平方/密耳,或約60歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有至少約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳、約30歐姆/平方/密耳、約40歐姆/平方/密耳、約50歐姆/平方/密耳,或約60歐姆/平方/密耳之電阻率。在一些實施例中,石墨烯墨水在變乾時具有至多約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳、約30歐姆/平方/密耳、約40歐姆/平方/密耳、約50歐姆/平方/密耳,或約60歐姆/平方/密耳之電阻率。
熟習此項技術者將認識到對本揭露之改良及修改。所有此等改良及修改視為在本文中揭露之概念的範疇內。
100:導電膠水
101:零維奈米粒子
102:二維奈米薄片
103:三維微粒
104:黏著劑
3101:零維碳黑奈米粒子
3102:三維石墨微粒
3103:基質
3201:零維碳黑奈米粒子
3202:二維石墨烯奈米薄片
3203:膠水基質
4600:導電石墨烯墨水
4601:石墨烯薄片
4602:碳粒子
4603:黏合劑
4604:表面活性劑
4605:消泡劑
4606:第一溶劑
4701:銀微觀結構
4702:銀奈米結構
4703:銀奈米線
5100:設備
5101:注射器
5102:溫度計
5103:加熱器
5104:反應腔室
5105:浴器
5107:添加漏斗
在隨附申請專利範圍中具體地闡述了本揭露之新穎特徵。將藉
由參考闡述說明性實施例之以下詳細描述及附圖獲得對本揭露之特徵及優點的較好理解,在該等說明性實施例中利用了本揭露之原理,附圖中:圖1示出了根據本文中描述之一或多個實施例的導電分散液之結構的例示性圖示;圖2示出了根據本文中描述之一或多個實施例的導電碳基膠水之例示性影像;圖3示出了根據本文中描述之一或多個實施例的導電碳基膠水之第一包裝的例示性影像;圖4示出了根據本文中描述之一或多個實施例的導電碳基膠水之第二包裝的例示性影像;圖5示出了根據本文中描述之一或多個實施例的電子電路之例示性影像,該電子電路包含通過由沈積在紙上之導電碳基膠水形成的導線對不同的發光二極體(LED)供電之電池;圖6示出了根據本文中描述之一或多個實施例的電子電路之例示性影像,在該電子電路中電池通過由沈積在紙上之導電碳基膠水形成的導線同時對三個不同的LED供電;圖7示出了根據本文中描述之一或多個實施例的使用導電碳基膠水將電子組件接合至電路板之例示性影像;圖8A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的薄膜之例示性影像,該薄膜包含沈積在可撓性基板上之導電碳基膠水;圖8B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的摺疊薄膜之例示性影像,該薄膜包含沈積在可撓性基板上之導電碳基膠水;圖9示出了用於測試導電碳基膠水之電性質之例示性設備的例示性影像。
圖10示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電碳基膠水之電
壓-電流曲線的圖表;圖11示出了根據本文中描述之一或多個實施例的由不同的導電添加劑量製成之不同的例示性導電膠水薄膜之電壓-電流曲線的圖表;圖12示出了根據本文中描述之一或多個實施例的施加在例示性導電碳基膠水上之接觸襯墊的影像;圖13A示出了例示性第一導電碳基膠水之片電阻的圖表。
圖13B示出了例示性第二導電碳基膠水之片電阻的圖表。
圖13C示出了例示性第三導電碳基膠水之片電阻的圖表。
圖14A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電膠水之片電阻的條形圖;圖14B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的將石墨烯與金屬導線之電阻率進行比較之圖表;圖15A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試包含例示性導電碳基膠水之薄膜在不同彎曲角度下之電性質的例示性設備之影像;圖15B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試包含例示性導電碳基膠水之未彎曲薄膜之電性質的例示性設備之影像;圖15C示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試包含例示性導電石墨烯膠水之彎曲薄膜之電性質的例示性設備之影像;圖16A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試包含導電碳基膠水之未彎曲薄膜之電性質的例示性設備之圖示;圖16B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試包含導電碳基膠水之彎曲薄膜之電性質的例示性設備之圖示;圖17A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的凸起地彎曲之包含導電碳基膠水之薄膜的圖示;
圖17B示出了顯示包含導電碳基膠水之例示性薄膜之凸起彎曲距離與電阻變化之間的關係之例示性圖表。
圖18A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的凹入地彎曲之包含導電碳基膠水之薄膜的圖示;圖18B示出了顯示包含導電碳基膠水之例示性薄膜之凹入彎曲距離與電阻變化之間的關係之例示性圖表。
圖19A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的顯示包含導電碳基膠水之例示性導電碳基膠水薄膜之扭轉角度與電阻變化之間的關係之例示性圖表;圖19B示出了扭轉0度及720度之包含導電碳基膠水之例示性薄膜的例示性電流-電壓圖表。
圖20示出了根據本文中描述之一或多個實施例的處於不同扭轉角度之包含導電碳基膠水之例示性薄膜的影像;圖21示出了準備例示性導電碳基膠水樣品以用於拉伸強度測試之影像。
圖22A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的拉伸強度之圖示;圖22B示出了例示性導電碳基膠水之準備好的拉伸強度測試樣品之拉伸鉤的影像。
圖22C示出了例示性導電碳基膠水之準備好的拉伸強度測試樣品之已黏著接縫的影像。
圖23A示出了準備例示性導電碳基膠水樣品以用於剪切強度測試之第一影像。
圖23B示出了準備例示性導電碳基膠水樣品以用於剪切強度測試之第二影像。
圖24A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的剪切強度之圖示;圖24B示出了例示性導電碳基膠水之準備好的剪切強度測試樣品之已黏著
接縫的影像。
圖25A示出了準備無導電石墨烯之例示性膠水拉伸強度測試樣品之第一影像。
圖25B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的準備無導電石墨烯之例示性膠水拉伸強度測試樣品之第二影像;圖26示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電碳基膠水及無導電石墨烯之例示性膠水之準備好的拉伸應力及剪切應力樣品之影像;圖27示出了根據本文中描述之一或多個實施例的拉伸應力及剪切應力測試設備之第一影像;圖28示出了根據本文中描述之一或多個實施例的拉伸應力及剪切應力測試設備之第二影像;圖29示出了根據本文中描述之一或多個實施例的顯示環氧樹脂在自液態變化為凝膠態及變化為固態時之溫度與固化時間之間的關係之圖表;圖30示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於製備導電碳基環氧樹脂之例示性方法的流程圖;圖31示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性樹脂之組成的圖示;圖32示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性硬化劑之組成的圖示;圖33A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電碳基環氧樹脂之兩個部分的影像;圖33B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的包含樹脂及硬化劑之兩部分導電碳基環氧樹脂之例示性分配及混合包裝的影像;圖33C示出了根據本文中描述之一或多個實施例的導電碳基環氧樹脂之例
示性分配及混合的影像;圖34示出了根據本文中描述之一或多個實施例的包含樹脂及硬化劑之兩部分導電碳基環氧樹脂之例示性分配及混合包裝的另一影像;圖35示出了根據本文中描述之一或多個實施例的以例示性導電碳基環氧樹脂塗佈之基板的例示性影像;圖36A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成導電碳基環氧樹脂之例示性設備的第一影像;圖36B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成導電碳基環氧樹脂之例示性設備的第二影像;圖37A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的包含電池、三個LED、導線及包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之斷開電路的影像;圖37B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的包含電池、三個LED、導線及包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之閉合電路的影像;圖38示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於測試例示性導電碳基環氧樹脂之電性質之設備的影像;圖39示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電碳基環氧樹脂之電流-電壓圖表;圖40A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的顯示例示性導電碳基環氧樹脂之四個位置之片電阻的圖表;圖40B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的具有不同的碳添加劑量之兩個導電石墨烯環氧樹脂之片電阻的條形圖;圖41A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的顯示例示性導電碳基環氧樹脂之扭轉角度與電阻變化之間的關係之圖表;圖41B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的扭轉0度及720度之例示
性導電碳基環氧樹脂之電流-電壓圖表;圖42A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於判定無拉伸應變之例示性導電碳基環氧樹脂之電阻變化的測試設備之影像;圖42B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於判定具有拉伸應變之例示性導電碳基環氧樹脂之電阻變化的測試設備之影像;圖43示出了根據本文中描述之一或多個實施例的表示例示性導電碳基環氧樹脂之拉伸應變與電阻變化之間的關係之圖表;圖44A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的凸起地彎曲之包含導電碳基環氧樹脂之薄膜的圖示;圖44B示出了顯示包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之凸起彎曲距離與電阻變化之間的關係之圖表。
圖45A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的凹入地彎曲之包含導電碳基環氧樹脂之薄膜的圖示;圖45B示出了顯示包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之凹入彎曲距離與電阻變化之間的關係之例示性圖表。
圖46示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電墨水之影像;圖47示出了根據本文中描述之一或多個實施例的低於滲透、具有15%之滲透臨限值及具有小於1%之滲透臨限值的銀奈米結構及微結構的圖示;圖48示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性銀奈米線及銀奈米粒子之穿透式電子顯微鏡(TEM)影像;圖49示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性長銀奈米線及銀奈米粒子之TEM影像;圖50A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性銀奈米線之第一TEM影像;
圖50B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性銀奈米線之第二TEM影像;圖51A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成銀奈米線之例示性設備的第一影像;圖51B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成銀奈米線之例示性設備的第二影像;圖51C示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成銀奈米線之例示性設備的第三影像;圖51D示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成銀奈米線之例示性設備的第四影像;圖51E示出了根據本文中描述之一或多個實施例的用於形成銀奈米線之例示性設備的第五影像;圖52A示出了用於形成銀奈米粒子之例示性密封溶劑熱腔室的影像;圖52B示出了藉由根據本揭露之方法在溶劑熱腔室內形成之例示性銀分散液的影像;圖53示出了包含氣體及藉由根據本揭露之方法在溶劑熱腔室內產生之銀之例示性薄膜的光學顯微鏡影像;圖54示出了形成有黏合劑之例示性銀奈米線及銀奈米粒子的TEM影像;圖55示出了形成有黏合劑及無黏合劑之銀分散液的影像;圖56示出了例示性穩定及非穩定銀分散液之影像,其中左側之銀分散液在一週之後保持穩定,而右側之銀分散液分離為溶液及沈澱物;圖57示出了根據本文中描述之一或多個實施例的例示性導電墨水之影像;圖58示出了根據本文中描述之一或多個實施例的將當前揭露內容之例示性墨水與當前可獲得之導電墨水進行比較的圖表;
圖59A示出了根據本文中描述之一或多個實施例的使用導電墨水將電子組件接合至電路板之例示性影像;圖59B示出了根據本文中描述之一或多個實施例的使用導電墨水固定除霧器之例示性第一影像;圖59C示出了根據本文中描述之一或多個實施例的使用導電墨水固定除霧器之例示性第一影像。
交叉引用
本申請案主張2017年12月1日申請之美國臨時申請案第62/593,506號及2018年6月5日申請之美國臨時申請案第62/680,615號的權益,該等臨時申請案以引用之方式併入本文中。
本揭露之某些態樣係關於包含碳基材料及銀基材料(諸如石墨烯及石墨烯/碳組合物)之導電黏著劑及墨水,其展現出極佳之導電性、熱性質、耐久性、低固化溫度、機械可撓性及減少之環境影響。
儘管鉛基焊接材料目前用以電連接兩個或更多個組件,但此等產品可為有毒的且不環保。然而,替代導電材料(例如,石墨烯及銀)提供同等或更大的效果而無當前焊料之危險及副作用。不同於有毒的鉛焊料,由石墨烯製成之導電黏著劑及墨水係基於碳且因此無毒且為環保的,因為在室溫下執行固化。此等導電黏著劑及墨水可採用添加劑以實現各種用途及改良電性質。
在電子元件製造之一些現有方法中,應用鉛基焊料以將不同電子組件附接及接合在一起或至印刷電路板。然而,因為鉛之健康及環境影響,已實施世界法規以限制鉛之使用。另外,鉛基焊接具有受限制之圖案化解析度,其可能無法滿足現代電子元件包裝中之組件的減小之規模。另外,鉛基焊
料可能太脆且不耐久以致無法用於可撓性電子裝置中。最後,由於鉛基焊料必須在組件黏著期間加熱至高溫以在硬化之前流入至所有裂縫中,因此此等材料不可用以黏著熱敏組件。
導電黏著劑為鉛基焊料之替代物且展現出低固化溫度及高熱應力彈性及機械應力彈性。因此,用以改良積體電氣產品之安全性、速度、耐久性及效能之無鉛導電黏著劑及用於以環保方式形成此等導電黏著劑之製造方法的當前需要未得到滿足。
導電膠水
本文中提供了包含導電添加劑及黏著劑之導電膠水。導電添加劑可包含碳基材料。導電添加劑可包含銀基材料。導電添加劑可包含碳基材料及銀基材料。
銀基添加劑可包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者。銀基添加劑可包含銀奈米線,而不包含銀奈米粒子。銀基添加劑可包含銀奈米粒子,而不包含銀奈米線。銀基添加劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1
μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線之平均縱橫比可為約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。銀奈米線之平均縱橫比可為至少約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。
碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。圖1顯示了包含碳基材料之導電膠水100之例示性圖,其中碳基材料包含零維奈米粒子101(示出為點)、二維奈米薄片102(示出為線)、三維微粒103(示出為條)及黏著劑104。零維奈米粒子101可包含碳黑奈米粒子。二維奈米薄片102可包含石墨烯。三維微粒103可包含石墨烯微粒。在一些實施例中,碳基材料及黏著劑自組合以建立足夠的滲透(互連性)及因此導電性。
或者,碳基材料可包含石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。
黏著劑可包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。在一些實施例中,導電膠水進一步包含稀釋劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
在一些實施例中,導電膠水進一步包含顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基黏著劑包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋
紅色、紅色、黃色,或其組合。黃色著色劑可包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
圖2示出了例示性導電膠水之影像。如所示,導電膠水之顏色可為深的或可塗顏料以實現較淺之顏色。根據圖3,導電膠水可儲存在擠壓瓶中,自擠壓瓶分配,或兩者。或者,根據圖4,導電膠水可儲存在注射器中,自注射器分配,或兩者。一般熟習此項技術者將易於認識到,目前用於膠水、環氧樹脂或其他硬化物質之任何容器可用以包裝及分配本揭露之導電膠水。導電膠水之任何此包裝應允許操作者、機器或兩者貯存及/或分配導電石墨烯。在一些實施例中,導電膠水之包裝允許操作者將一定數量之導電膠水分配至分配機中。在一些實施例中,導電膠水之包裝進一步包含混合棒、分配元件,或其任何組合。
圖5-7中示出了本文中揭露之導電膠水的例示性用途。根據圖5,例示性導電膠水可用以在基板上在電池與發光二極體(LED)燈之間形成電子電路。如由頂列所見,當電池斷開時,LED燈未點亮。然而,將電池端子連接至例示性導電膠水之跡線自左至右可分別對紅色LED、黃色LED及綠色LED供電。基板可包含紙、木材、鋁、聚矽氧或任何其他非導電或低導電材料。同樣根據圖6,由例示性導電膠水在鋰硬幣電池之間形成的電路可同時點亮並聯之
三個LED(例如,紅色、橘色及黃色)。在一些實施例中,由沈積在基板上之導電膠水形成的電路可形成電子裝置,諸如觸敏裝置、可撓性裝置、斷開警示特徵,或形狀敏感裝置。在一些實施例中,可藉由更改沈積在基板上之膠水的形狀、沈積在基板上之膠水的數量或兩者來微調電子裝置。
進一步根據圖7,例示性導電膠水可用作用於將不同電子組件接合至電路板之鉛基焊料的替代物。接合可在室溫下發生。因此,可藉由將電子組件(例如,LED)之一或多根引線插入至一或多個孔中或母板內之一或多個襯墊上,將導電膠水沈積在一或多根引線與孔或襯墊之間,並允許導電膠水變乾來執行接合。在一些實施例中,導電膠水用於取代導線且能夠提供電耦合及機械耦合。
形成導電膠水之方法
本文中亦提供一種形成導電膠水之方法,該方法包括形成導電添加劑及將黏著劑添加至導電添加劑。導電添加劑可包含碳基材料。導電添加劑可包含銀基材料。導電添加劑可包含碳基材料及銀基材料。
在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯、石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。銀基材料可包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。
在一些實施例中,導電膠水包含按重量百分比計約60%至約99.9%之黏著劑。在一些實施例中,導電膠水包含按重量百分比計約0.1%至約40%之導電添加劑。在一些實施例中,導電添加劑包含石墨烯,其中石墨烯在導電膠水中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,導電添加劑包含石墨粉末且其中石墨粉末在導電膠水中之重量百分比為約1%至約40%。
黏著劑可包含木工膠水、木材膠水、氰基丙烯酸酯、接觸膠合劑、乳膠、濃漿糊、膠漿、甲基纖維素、間苯二酚樹脂、澱粉、丁酮、二氯甲烷丙烯基、乙烯乙烯基、酚醛樹脂、聚醯胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、脂族、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳液、聚矽氧、苯乙烯丙烯、環氧氯丙烷、環氧化物,或其任何組合。
一些實施例進一步包括將稀釋劑添加至碳基材料及黏著劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。在一些實施例中,導電膠水包含按體積百分比計約50%至約99%之稀釋劑。
一些實施例進一步包含將顏料、著色劑、染料或其任何組合添加至導電添加劑及黏著劑。在一些實施例中,導電黏著劑包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。黃色著色劑可包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色
黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
導電膠水:效能
圖8A為包含在可撓性基板(例如,透明的可撓性基板)上沈積且變乾之例示性導電碳基膠水之薄膜的影像。圖8B為包含在可撓性基板上沈積且變乾之例示性導電碳基膠水之摺疊薄膜的影像。變乾之導電碳基膠水隨可撓性基板彎曲及翹曲之能力指示導電碳基膠水能夠耐受壓力及拉伸力,從而使其能夠用於可撓性電子裝置中。另外,此等能力使得例示性導電碳基膠水能夠在處於應力下之非可撓性電子裝置內使用。
圖9為用於測試包含變乾之導電碳基膠水之薄片之電性質的例示性設備之例示性影像,該薄片包含由銀漿糊及銅帶形成之接觸襯墊。如所示,彈簧夾可用以將薄片之接觸襯墊連接至用於電效能表徵之電化學工作站,且標尺指示對例示性薄片施加之應變。
圖10為例示性導電碳基膠水之電壓-電流曲線的圖表。如其中所見,當電壓自約-1V增大至約1V時,電流自約-3mA增大至約3mA。圖11為由不同的碳基導電添加劑量製成之例示性導電膠水薄膜之電壓-電流曲線的圖表,其中G1之碳基材料的數量比G2大,G2之碳基材料的數量比G3大。如所示,當電壓自約-1V增大至約1V時,G1樣品之電流自約-5mA增大至約5mA。如所示,當電壓自約-1V增大至約1V時,G2樣品之電流自約-10mA增大至約10mA。如所示,當電壓自約-1V增大至約1V時,G3樣品之電流自約
-50mA增大至約55mA。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.15S/m至約60S/m之導電率。
圖12為施加在例示性導電碳基膠水上之接觸襯墊的影像。在一些實施例中,接觸襯墊包含銀接觸襯墊。在一些實施例中,接觸襯墊以四個20襯墊之陣列配置。接觸襯墊可用以測試例示性薄膜之多個位置的電效能。如所示,接觸襯墊配置為接觸襯墊之第一網格、第二網格、第三網格及第四網格,其中每一網格包含個別接觸襯墊之5×5陣列。
圖13A-13C示出了具有不同的碳基材料量之例示性導電碳基膠水之片電阻。圖13A為例示性第一導電碳基膠水之四個接觸襯墊網格處之片電阻的圖表。如所示,第一網格展現約250歐姆/平方至約260歐姆/平方之片電阻,第二網格展現約210歐姆/平方至約250歐姆/平方之片電阻,第三網格展現約225歐姆/平方至約250歐姆/平方之片電阻,且第四網格展現約210歐姆/平方至約240歐姆/平方之片電阻。圖13B為例示性第二導電碳基膠水之四個接觸襯墊網格處之片電阻的圖表,其中第二導電碳基膠水含有之碳基材料的數量比第一導電碳基膠水少。如所示,第一網格展現約75歐姆/平方至約85歐姆/平方之片電阻,第二網格展現約72歐姆/平方至約81歐姆/平方之片電阻,第三網格展現約77歐姆/平方至約83歐姆/平方之片電阻,且第四網格展現約75歐姆/平方至約88歐姆/平方之片電阻。圖13C為例示性第三導電碳基膠水之四個接觸襯墊網格處之片電阻的圖表,其中第三導電碳基膠水含有之碳基材料的數量比第二導電碳基膠水少。如所示,第一網格展現約15歐姆/平方至約16歐姆/平方之片電阻,第二網格展現約13歐姆/平方至約15歐姆/平方之片電阻,第三網格展現約13歐姆/平方至約15歐姆/平方之片電阻,且第四網格展現約13歐姆/平方至約14歐姆/平方之片電阻。
圖14A為將第一、第二及第三例示性導電碳基膠水在基板上變
乾時之片電阻進行比較的條形圖。在此情況下,第一導電碳基膠水具有之碳基材料的數量大於第二導電碳基膠水,第二導電碳基膠水具有之碳基材料的數量大於第三導電碳基膠水。如所示,增加碳基材料之數量使片電阻減小,因此第一、第二及第三導電碳基膠水分別展現約225歐姆/平方、75歐姆/平方及10歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約5歐姆/平方至約500歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基膠水具有約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。圖14B示出了將石墨烯與金屬導線之電阻率進行比較的圖表。如所見,使用石墨烯允許膠水、環氧樹脂、及墨水具有較大電性質,因為其具有約8,000μΩ/cm之高電阻率,與金屬導線之10μΩ/cm之電阻率相對。
圖15A-15C示出了用於測試在基板上變乾之導電碳基膠水在處於不同彎曲角度時之電性質的例示性設備。圖15A為用於測試包含例示性導電碳基膠水之薄膜在不同彎曲角度下之電性質的例示性設備之影像。圖15B為用於測試包含例示性導電碳基膠水之薄膜之電性質的例示性設備之影像,其中薄膜處於未彎曲狀態。圖15C為用於測試包含例示性導電石墨烯之薄膜之電性質的例示性設備之影像,其中薄膜處於彎曲狀態。圖16A為用於測試處於未彎曲狀態之薄膜之電性質的例示性設備之圖示。圖16B為用於測試處於彎曲狀態之薄膜之電性質的例示性設備之圖示。
圖17A為凸起地彎曲之包含變乾之導電碳基膠水的薄膜之圖示,其中L=薄膜之長度,△L=薄膜之非固定端行進之距離,且L'=彎曲薄膜之端距。在一個實例中,L=3.4,其中在△L=L=3.4之情況下薄膜彎曲約180度。圖17B為顯示包含導電碳基膠水之例示性薄膜之凸起彎曲距離與電阻變化之間的關係之例示性圖表。如所示,圖17B示出了Y軸描繪以0.4%之增量自100%至102%之R/Ro百分比值,且X軸描繪以0.5英吋之增量自0至4英吋之△L值。因
此,電阻變化與行進之距離之間的關係看起來為大體平坦的。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凸起彎曲角度的位置之間具有至多約6%、5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻差異。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凸起彎曲角度的位置之間具有至多約1.5%之片電阻差異。片電阻之此低變化暗示著本文中描述之碳基膠水可用於可撓性電子元件中而不經歷功能損失。
圖18A為凹入地彎曲之包含導電碳基膠水的變乾薄膜之圖示,其中L=薄膜之長度,△L=薄膜之非固定端行進之距離,且L'=彎曲薄膜之端距。圖18B為顯示包含導電碳基膠水之例示性薄膜之凹入彎曲距離與電阻變化之間的關係之例示性圖表。如所示,圖18B示出了Y軸描繪以0.4%之增量自100%至102%之R/Ro百分比值,且X軸描繪以0.5英吋之增量自0至4英吋之△L值。因此,圖18B可暗示行進之距離與電阻變化之間的負相關。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凹入彎曲角度的位置之間具有至多約6%、5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻差異。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多180度之凹入彎曲角度的位置之間具有至多約2%之片電阻差異。片電阻之此低變化進一步暗示本文中描述之碳基膠水可用於可撓性電子元件中而不經歷功能損失。
圖19A為顯示包含導電碳基膠水之例示性變乾之薄膜的扭轉角度(以100度之增量自0度至800度)與電阻變化(以1%之增量自95%至102%)之間的關係之圖表,其中當扭轉時電阻減小小於6%、5%、4%、3%或2%。在一些實施例中,包含導電碳基膠水之例示性導電碳基膠水薄膜在扭轉時電阻變化小於3%。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多800度之扭轉角度的位置之間具有至多約10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%,或2%之片電阻差異。在一些實施例中,導電碳基膠水在平坦位置與具有至多800度之扭
轉角度的位置之間具有至多約3%之片電阻差異。此低片電阻差量顯示了本文中描述之碳基膠水可用於可撓性電子元件中而不減少電功能。
圖19B為扭轉0度及720度之在基板上包含變乾之導電碳基膠水的例示性薄膜之電流-電壓圖表。圖表顯示了X軸具有以0.2V之增量自-1.2V至1.2V之值,且Y軸具有以0.1mA之增量自-0.4mA至0.4mA之值。如所示,扭轉720度之薄膜與扭轉0度之薄膜相比在相同電壓下展現低約0.05mA之電流。圖20示出了處於0、90、180、270、360、450、540、630,及720度之扭轉角度下的包含導電碳基膠水之例示性薄膜的影像。
黏著劑之強度可由其拉伸強度或接合強度定義。在一些實施例中,藉由準備例示性樣品及使用黏著劑將兩個塊黏著在一起並在室溫下施加力以將塊拉開來量測黏著劑之拉伸強度。圖21示出了準備例示性導電碳基膠水樣品以用於拉伸強度測試之影像。在一些實施例中,藉由刮漿板將黏著劑施加在木材上。圖22A為連接兩個塊且處於拉伸應力下之黏著劑的圖示。圖22B為例示性導電碳基膠水之準備好的拉伸強度測試樣品之拉伸鉤的影像。圖22C為例示性導電碳基膠水之準備好的拉伸強度測試樣品之已黏著接縫的影像。在一些實施例中,藉由將黏著劑施加至一塊木頭,將該塊木頭夾緊至另一塊木頭,允許導電碳基膠水固化一整夜,及將帶螺紋之鉤附接至拉伸強度測試樣品之每一端來準備拉伸強度測試樣品。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約30MPa、25MPa、20MPa、10MPa,或5MPa之剪切強度。
在一些實施例中,黏著劑之強度由其剪切強度或接合強度定義。在一些實施例中,藉由準備例示性樣品,使用黏著劑將兩個塊黏著在一起並在室溫下在平行於膠合面之方向上施加剪切力以將塊拉開來量測黏著劑之剪切強度。圖23A為準備例示性導電碳基膠水樣品以用於剪切強度測試之第一影像。圖23B為準備例示性導電碳基膠水樣品以用於剪切強度測試之第二影像。
圖24A為剪切強度之圖示。圖24B為例示性導電碳基膠水之準備好的剪切強度測試樣品之已黏著接縫的影像。圖25A為準備無導電石墨烯之例示性膠水拉伸強度測試樣品之第一影像。圖25B為準備無導電石墨烯之例示性膠水拉伸強度測試樣品之第二影像。圖26為例示性導電碳基膠水及無導電石墨烯之例示性膠水之準備好的拉伸應力及剪切應力樣品的影像。圖27為包含吊秤、樣品及水桶之拉伸應力及剪切應力測試設備的第一影像,其中添加至水桶之水增大樣品上之力。圖28為拉伸應力及剪切應力測試設備之第二影像。在一些實施例中,導電碳基膠水具有至少約20MPa、15MPa、10MPa,或5MPa之剪切強度。
因此,導電膠水可用於多種應用,諸如用於接合、閒逛、疊接、橋接、短路、印刷電子元件、可撓性電子元件、天線形成、能量採集、組合物,或任何電形成或更改程序。導電膠水可在室溫下變乾且因此提供習知焊接之替代方案,在習知焊接中使用高溫為不可能的。
導電環氧樹脂
目前可獲得之導電環氧樹脂需要按重量計約80%-90%之導電添加劑濃度以實現電滲透。然而,此高濃度降低黏著材料之接合效果,黏著材料在變乾時變成脆而弱的。另外,通常昂貴之導電添加劑(例如,銀)之此高濃度極其昂貴。相比之下,本文中揭露之導電環氧樹脂需要較低的導電添加劑濃度以實現電滲透且因此更穩健及經濟。
本文中提供了包含導電添加劑及黏著劑之導電環氧樹脂。導電環氧樹脂可包含兩部分環氧樹脂。導電環氧樹脂可經組態以接合廣泛多種材料,包括但不限於木材、塑膠、金屬、陶瓷、織物、封裝及電子組件。導電環氧樹脂可經組態以接合兩種類似的材料、兩種不同的材料,或兩者。導電碳基環氧樹脂可用作通用填充料以用於間隙接合、表面修復及層疊。
導電添加劑可包含碳基材料。導電添加劑可包含銀基材料。導電添加劑可包含碳基材料及銀基材料。在一些實施例中,導電添加劑中之至少一部分併入至樹脂、硬化劑或兩者中。在一些實施例中,導電添加劑之至少一部分併入至樹脂中而不併入至硬化劑中。在一些實施例中,導電添加劑之至少一部分併入至硬化劑中而不併入至樹脂中。在一些實施例中,導電添加劑在導電環氧樹脂內之濃度為約0.5%至約10%。在一些實施例中,導電添加劑在導電環氧樹脂內之濃度為約0.5%至約1%,約0.5%至約2%,約0.5%至約3%,約0.5%至約4%,約0.5%至約5%,約0.5%至約6%,約0.5%至約7%,約0.5%至約8%,約0.5%至約9%,約0.5%至約10%,約1%至約2%,約1%至約3%,約1%至約4%,約1%至約5%,約1%至約6%,約1%至約7%,約1%至約8%,約1%至約9%,約1%至約10%,約2%至約3%,約2%至約4%,約2%至約5%,約2%至約6%,約2%至約7%,約2%至約8%,約2%至約9%,約2%至約10%,約3%至約4%,約3%至約5%,約3%至約6%,約3%至約7%,約3%至約8%,約3%至約9%,約3%至約10%,約4%至約5%,約4%至約6%,約4%至約7%,約4%至約8%,約4%至約9%,約4%至約10%,約5%至約6%,約5%至約7%,約5%至約8%,約5%至約9%,約5%至約10%,約6%至約7%,約6%至約8%,約6%至約9%,約6%至約10%,約7%至約8%,約7%至約9%,約7%至約10%,約8%至約9%,約8%至約10%,或約9%至約10%。在一些實施例中,導電添加劑在導電環氧樹脂內之濃度為約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。在一些實施例中,導電添加劑在導電環氧樹脂內之濃度為至少約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%或約9%。在一些實施例中,導電添加劑在導電環氧樹脂內之濃度為至多約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%或約10%。
銀基添加劑可包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者。銀基添加劑
可包含銀奈米線,而不包含銀奈米粒子。銀基添加劑可包含銀奈米粒子,而不包含銀奈米線。銀基添加劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線之平均縱
橫比可為約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。銀奈米線之平均縱橫比可為至少約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。
碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。或者,碳基材料可包含石墨粉末、天然石墨、合成石墨、膨脹石墨、碳黑、Timcal碳超級C45、Timcal碳超級C65、cabot碳、碳超級P、乙炔黑、爐黑、碳奈米管、氣相成長碳纖維、氧化石墨烯,或其任何組合。
黏著劑可包含樹脂及硬化劑。硬化劑可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片。硬化劑可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒。硬化劑可包含石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。硬化劑可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。硬化劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。硬化劑可包含銀奈米線而不包含銀微粒。硬化劑可包含銀微粒而不包含銀奈米線。硬化劑可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片,而不包含銀奈米粒子。硬化劑可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。硬化劑可包含銀奈米線、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。硬化劑可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。硬化劑可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線及石墨烯奈米薄片,而不包含銀奈米線。硬化劑可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線、石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。硬化劑可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。硬化劑可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。在一些實施例中,導電添加劑包含
按重量百分比計約60%至約99.9%之硬化劑。在一些實施例中,導電添加劑包含按重量百分比計約60%至約99.9%之樹脂。
樹脂可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片。樹脂可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒。樹脂可包含石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。樹脂可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。樹脂可包含銀奈米線及銀奈米粒子。樹脂可包含銀奈米線而不包含銀微粒。樹脂可包含銀微粒而不包含銀奈米線。樹脂可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片,而不包含銀奈米粒子。樹脂可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。樹脂可包含銀奈米線、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。樹脂可包含銀奈米線、石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米粒子。樹脂可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線及石墨烯奈米薄片,而不包含銀奈米線。樹脂可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線、石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。樹脂可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。樹脂可包含銀奈米粒子、石墨烯奈米線、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒,而不包含銀奈米線。
一些實施例進一步包含將稀釋劑添加至樹脂及硬化劑。在一些實施例中,稀釋劑包含乙酸丁酯、稀漆劑、丙酮、石油腦、礦油精、二甲苯,或其任何組合。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂進一步包含顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬
顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23,或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
環氧樹脂目前具有廣泛多種應用,諸如防腐蝕塗層;用於電子組件、生物醫學裝置及油漆刷內;及用於航空組件內之結構支撐。環氧樹脂為低分子量預聚體或含有至少兩個環氧基之較高分子量聚合物。交聯劑(或者稱作硬化劑或固化劑)在環氧樹脂轉換為硬的熱固性網路期間對於促進環氧樹脂之交聯或固化為必要的。固化藉由催化固化劑起始之同質聚合或藉由使樹脂與包含胺、酸、酸酐、苯酚、醇及硫醇之多官能硬化劑反應而發生。所得熱固性聚合物具有高機械性質且耐酸及其他化學試劑。固化藉由環氧樹脂與硬化劑反應基之間的反應而開始以形成愈來愈大之分子。在整個固化期間,分子大小增大且高分支化分子形成並演變。環氧樹脂之凝膠化在分支化結構在整個樣品內延伸
時發生,而在凝膠化之前,樣品為可溶的,但在凝膠點之後,網路將不溶解但在其吸入溶劑時可脹大。最初形成之凝膠可為弱的且易於破壞。為了產生結構材料,固化必須繼續,直至樣品之大部分連接至三維網路中使得溶膠部分變小為止,且對於許多固化之產品其必須基本上為零。圖29顯示了混合的環氧樹脂在固化時自液態變化至凝膠態至固態。導電環氧樹脂緊接在用於最佳接合之前可需要混合。
本文中提供之另一態樣為形成包含導電添加劑及黏著劑之導電環氧樹脂的方法。導電環氧樹脂可包含兩部分環氧樹脂,其包含樹脂及硬化劑。樹脂及硬化劑中之至少一者可包含導電添加劑。導電添加劑可包含碳基材料。導電添加劑可包含銀基材料。導電添加劑可包含碳基材料及銀基材料。
在一些實施例中,碳基材料包含按重量百分比計約60%至約99.9%之樹脂。在一些實施例中,碳基材料包含石墨烯且其中石墨烯在碳基材料中之重量百分比為約0.1%至約10%。在一些實施例中,碳基材料包含石墨粉末且其中石墨粉末在碳基材料中之重量百分比為約1%至約40%。在一些實施例中,硬化劑及樹脂之量按化學計量比進行混合。
圖30為製備例示性導電碳基環氧樹脂之方法的流程圖。圖31為例示性樹脂之組成的圖示。在一些實施例中,樹脂包含零維碳黑奈米粒子3101、三維石墨微粒3102,及基質3103。零維碳黑奈米粒子3101及三維石墨微粒3102可具有足夠大小及濃度以達到滲透臨限值。圖32為例示性硬化劑之組成的圖示。在一些實施例中,硬化劑包含零維碳黑奈米粒子3201、二維石墨烯奈米薄片3202,及膠水基質3203。二維石墨烯奈米薄片3202及零維碳黑奈米粒子3201可具有足夠大小及濃度以實現滲透。
圖33A為顯示例示性導電碳基環氧樹脂之兩個部分的影像。兩個部分可包含樹脂及硬化劑。在一些實施例中,樹脂、硬化劑或兩者具有高黏
度。在一些實施例中,合併導電環氧樹脂之兩個部分起始導電環氧樹脂之硬化。根據圖33B,導電環氧樹脂之兩個部分可包裝在一起,且根據圖33C,同時以相等的量分配兩個部分。或者,如圖34所見,導電環氧樹脂之兩個部分可單獨地包裝。單獨包裝使得能夠不等地分配量、連續分配,或兩者。在一些實施例中,同時分配並混合導電碳基環氧樹脂之相等體積的每一部分。在一些實施例中,連續分配並混合導電碳基環氧樹脂之相等體積的每一部分。在一些實施例中,分配導電碳基環氧樹脂之相等量的每一成分對於完全交聯反應為必要的。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之包裝允許操作者或機器貯存及/或分配特別精確數量之導電石墨烯。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之包裝允許操作者將一定數量之導電碳基環氧樹脂分配至分配機中。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂之包裝進一步包含混合棒、分配元件,或其任何組合。然而,一般熟習此項技術者將易於認識到,目前用於環氧樹脂或其他硬化物質之任何容器可用以包裝及分配本揭露之導電碳基環氧樹脂。
在一些實施例中,可將導電環氧樹脂安置及塗佈至剛性或可撓性基板上。圖35為以例示性導電碳基環氧樹脂塗佈之可撓性基板的例示性影像。在一些實施例中,導電環氧樹脂可以線、形狀或其圖案之形式沈積在基板上以形成電路及電子裝置(例如,觸敏裝置、可撓性裝置、斷開警示特徵,或形狀敏感裝置)。
本文中亦提供了用於形成導電銀基環氧樹脂之方法及設備。用於形成導電銀基環氧樹脂之方法可包含加熱環氧樹脂或環氧硬化劑,將銀奈米線分配在加熱之樹脂或硬化劑中,攪拌加熱之樹脂或硬化劑中之銀奈米線,及加熱銀奈米線及樹脂或硬化劑。溶劑可包含丙酮。溶劑可使得能夠將銀奈米線均質地分散至環氧絕緣基體中。攪拌可包含磁性攪拌或機械攪拌。可將加熱之樹脂或硬化劑中之銀奈米線加熱至約40℃至約60℃之溫度。可將加熱之樹脂或
硬化劑中之銀奈米線加熱至至少約40℃之溫度。可將加熱之樹脂或硬化劑中之銀奈米線加熱至至多約60℃之溫度。可將加熱之樹脂或硬化劑中之銀奈米線加熱至約40℃、45℃、50℃、55℃、60℃或其中任何增量之溫度。銀奈米線在樹脂或硬化劑中之濃度可為約0.1%至約10%。銀奈米線在樹脂或硬化劑中之濃度可為至少約0.1%。銀奈米線在樹脂或硬化劑中之濃度可為至多約10%。銀奈米線在樹脂或硬化劑中之濃度可為約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%,或其中之任何增量。
圖36A示出了用於形成導電碳基環氧樹脂之例示性設備的第一影像。圖36B示出了用於形成導電碳基環氧樹脂之例示性設備的第二影像。
導電環氧樹脂:效能
圖37A及37B分別顯示了包含電池(1)、三個LED(2)、導線(3)及塗佈有例示性導電碳基環氧樹脂(4)之薄膜的斷開電路及閉合電路之影像。在此情況下,LED包含紅色、橘色及黃色LED,其中銅導線用以連接組件,且其中試驗板(5)實體地緊固電路之組件。因此,導電碳基塗層能夠傳輸大量電荷及電壓以對三個LED燈供電。
圖38為用於測試塗佈在基板上之例示性導電碳基環氧樹脂之電性質的設備之影像。圖39為塗佈至塑膠薄片上之例示性導電碳基環氧樹脂之電流-電壓圖表,其中當電壓自約-1V增大至約1V時,電流自約-4mA增大至約4mA。圖40A為顯示厚度為約241μm之例示性變乾之導電碳基環氧樹脂的四個位置之片電阻之圖表。如所示,例示性變乾之導電碳基環氧樹脂之片電阻在第一網格處具有約145歐姆/平方至約175歐姆/平方之片電阻,在第二網格處具有約150歐姆/平方至約175歐姆/平方之片電阻,在第三網格處具有約140歐姆/平方至約160歐姆/平方之片電阻,且在第四網格處具有約140歐姆/平方至約150歐姆/平
方之片電阻。圖40B為具有不同的碳添加劑量之兩個導電石墨烯環氧樹脂之片電阻的條形圖。如所見,第一環氧樹脂具有約153歐姆/平方之片電阻,其中標準偏差為約17歐姆/平方,且第二環氧樹脂具有約99歐姆/平方之片電阻,其中標準偏差為約17歐姆/平方。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約50歐姆/平方至約300歐姆/平方之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.3歐姆/平方/密耳至約2歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有約0.15S/m至約60S/m之導電率。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有31S/m之導電率。
圖41A為具有例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之扭轉角度與電阻變化之間的關係之圖表。如所示,當具有例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜以90度之增量自0度扭轉至720度時,電阻變化保持在5%內。另外,圖41B之扭轉0度(實線)及720度(虛線)之例示性導電碳基環氧樹脂的電流-電壓圖表顯示了例示性導電石墨烯在扭轉時展現可忽略之電效能損失。圖42A及圖42B示出了例示性導電碳基環氧樹脂經組態以伸展至其原始長度之至少兩倍而不破裂。此等結果及影像指示導電碳基環氧樹脂可能用於可撓性電子元件及裝置。
圖43為表示例示性導電碳基環氧樹脂之拉伸應變與電阻變化之間的關係之圖表。如所示,電阻變化自約0%之應變下的約1%指數地增大至約50%之應變下的約11%,其中電阻在約30%之應變下變化僅約2%,且在約40%之應變下變化僅約4%。不同於硬的且不可撓的傳統環氧樹脂,圖43中之圖表指示導電碳基環氧樹脂為彈性的且能夠伸展而不破裂或損失其導電能力。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂在20%之應變下伸展時相差至多約5%、4%、3%、2%,或1%之片電阻。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂在50%之應變下伸展時相差至多約20%、
17%、15%、12%、10%或其中任何增量之片電阻。
圖44A為凸起地彎曲之包含導電碳基環氧樹脂的薄膜之圖示,其中L=薄膜之長度,△L=薄膜之非固定端行進之距離,且L'=彎曲薄膜之端距。在一個實例中,L=3.4,其中在△L=L=3.4之情況下薄膜彎曲約180度。圖44B為顯示包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之凸起彎曲距離(以1英吋之增量自0英吋至7英吋)與電阻變化(以0.5%之增量自99.5%至102%)之間的關係之圖表。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂以至多180度之凸起角度彎曲時相差至多約0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.15%、0.1%或其中任何增量之片電阻。
圖45A為凹入地彎曲之包含導電碳基環氧樹脂之薄膜的圖示。圖45B為顯示包含例示性導電碳基環氧樹脂之薄膜之凹入彎曲距離(以1英吋之增量自0英吋至7英吋)與電阻變化(以0.5%之增量自99.5%至102%)之間的關係之例示性圖表。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂具有當導電碳基環氧樹脂以至多180度之凹入角度彎曲時相差至多約0.5%、0.4%、0.3%、0.2%或其中任何增量之片電阻。
在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂經組態以在室溫下固化。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在約20分鐘內開始凝結且在約24小時內完全固化。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在室溫下之固化時間為約12小時至約48小時。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在約65℃之溫度下的固化時間為約10分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂在約65℃之溫度下的固化時間為約10分鐘至約40分鐘。在一些實施例中,導電碳基環氧樹脂防水及普通溶劑。
因此,導電環氧樹脂可用於多種應用,諸如接合、閒逛、疊接、橋接、短路、印刷電子元件、可撓性電子元件、天線形成、能量採集、組
合物,或任何電形成或更改程序。導電環氧樹脂可在室溫下變乾且因此提供習知焊接之替代方案,在習知焊接中使用高溫為不可能的。
導電墨水
本文中提供了包含導電添加劑及溶劑之導電墨水。導電墨水可包含碳基導電墨水或銀基導電墨水。碳基導電墨水可包含基於石墨烯之導電墨水。
銀基添加劑可包含銀奈米線、銀奈米粒子或兩者。銀基添加劑可包含銀奈米線,而不包含銀奈米粒子。銀基添加劑可包含銀奈米粒子,而不包含銀奈米線。銀基添加劑可包含銀奈米線及銀奈米粒子。或者,銀基材料可包含銀奈米棒、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其任何組合。銀奈米線之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約25%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約50%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線中之至少約75%之直徑可小於約1μm、約0.9μm、約0.8μm、約0.7μm、約0.6μm、約0.5μm、約0.4μm、約0.3μm、約0.2μm、約0.1μm、約0.09μm、約0.08μm、約0.07μm、約0.06μm,或約0.05μm。銀奈米線之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約25%之長度可大於
約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約50%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線中之至少約75%之長度可大於約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約35μm、約40μm、約45μm、約50μm、約55μm、約60μm、約65μm、約70μm,或約75μm。銀奈米線之平均縱橫比可為約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。銀奈米線之平均縱橫比可為至少約250:1、300:1、350:1、400:1、450:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1,或1000:1。
在一些實施例中,導電墨水包含按重量百分比計約0.1%至約80%之導電添加劑。在一些實施例中,導電墨水包含按重量百分比計約0.1%至約0.2%,約0.1%至約0.5%,約0.1%至約1%,約0.1%至約1.5%,約0.1%至約2%,約0.1%至約2.5%,約0.1%至約5%,約0.1%至約10%,約0.1%至約20%,約0.1%至約40%,約0.1%至約80%,約0.2%至約0.5%,約0.2%至約1%,約0.2%至約1.5%,約0.2%至約2%,約0.2%至約2.5%,約0.2%至約5%,約0.2%至約10%,約0.2%至約20%,約0.2%至約40%,約0.2%至約80%,約0.5%至約1%,約0.5%至約1.5%,約0.5%至約2%,約0.5%至約2.5%,約0.5%至約5%,約0.5%至約10%,約0.5%至約20%,約0.5%至約40%,約0.5%至約80%,約1%至約1.5%,約1%至約2%,約1%至約2.5%,約1%至約5%,約1%至約10%,約1%至約20%,約1%至約40%,約1%至約80%,約1.5%至約2%,約1.5%至約2.5%,約1.5%至約5%,約1.5%至約10%,約1.5%至約20%,約1.5%至約40%,約1.5%至約80%,約2%至約2.5%,約2%至約5%,約2%至約10%,約2%至約20%,約2%至約40%,約2%至約80%,約2.5%至約5%,約2.5%至約10%,約
2.5%至約20%,約2.5%至約40%,約2.5%至約80%,約5%至約10%,約5%至約20%,約5%至約40%,約5%至約80%,約10%至約20%,約10%至約40%,約10%至約80%,約20%至約40%,約20%至約80%,或約40%至約80%之導電添加劑。在一些實施例中,導電墨水包含按重量百分比計約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約1.5%、約2%、約2.5%、約5%、約10%、約20%、約40%,或約80%之導電添加劑。在一些實施例中,導電墨水包含按重量百分比計至少約0.1%、約0.2%、約0.5%、約1%、約1.5%、約2%、約2.5%、約5%、約10%、約20%,或約40%之導電添加劑。在一些實施例中,導電墨水包含按重量百分比計至多約0.2%、約0.5%、約1%、約1.5%、約2%、約2.5%、約5%、約10%、約20%、約40%,或約80%之導電添加劑。
小型銀粒子可大大地有益於印刷技術,諸如絲網、凹版、苯胺、狹縫染色、噴霧、噴墨印刷以產生具有高導電性及增強之可撓性的電氣裝置。
碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯奈米薄片。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。碳基材料可包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒。在一些實施例中,石墨烯奈米粒子、奈米薄片或微粒之大小為約0.5μm至約100μm。在一些實施例中,石墨烯奈米粒子、奈米薄片或微粒之大小為約0.5μm至約1μm,約0.5μm至約5μm,約0.5μm至約10μm,約0.5μm至約20μm,約0.5μm至約30μm,約0.5μm至約40μm,約0.5μm至約50μm,約0.5μm至約60μm,約0.5μm至約70μm,約0.5μm至約80μm,約0.5μm至約100μm,約1μm至約5μm,約1μm至約10μm,約1μm至約20μm,約1μm至約30μm,約1μm至約40μm,約1μm至約50μm,約1μm至約60μm,約1μm至約70μm,約1
μm至約80μm,約1μm至約100μm,約5μm至約10μm,約5μm至約20μm,約5μm至約30μm,約5μm至約40μm,約5μm至約50μm,約5μm至約60μm,約5μm至約70μm,約5μm至約80μm,約5μm至約100μm,約10μm至約20μm,約10μm至約30μm,約10μm至約40μm,約10μm至約50μm,約10μm至約60μm,約10μm至約70μm,約10μm至約80μm,約10μm至約100μm,約20μm至約30μm,約20μm至約40μm,約20μm至約50μm,約20μm至約60μm,約20μm至約70μm,約20μm至約80μm,約20μm至約100μm,約30μm至約40μm,約30μm至約50μm,約30μm至約60μm,約30μm至約70μm,約30μm至約80μm,約30μm至約100μm,約40μm至約50μm,約40μm至約60μm,約40μm至約70μm,約40μm至約80μm,約40μm至約100μm,約50μm至約60μm,約50μm至約70μm,約50μm至約80μm,約50μm至約100μm,約60μm至約70μm,約60μm至約80μm,約60μm至約100μm,約70μm至約80μm,約70μm至約100μm,或約80μm至約100μm。在一些實施例中,石墨烯奈米粒子、奈米薄片或微粒之大小為約0.5μm、約1μm、約5μm、約10μm、約20μm、約30μm、約40μm、約50μm、約60μm、約70μm、約80μm,或約100μm。在一些實施例中,石墨烯奈米粒子、奈米薄片或微粒之大小為至少約0.5μm、約1μm、約5μm、約10μm、約20μm、約30μm、約40μm、約50μm、約60μm、約70μm,或約80μm。在一些實施例中,石墨烯奈米粒子、奈米薄片或微粒之大小為至多約1μm、約5μm、約10μm、約20μm、約30μm、約40μm、約50μm、約60μm、約70μm、約80μm,或約100μm。
溶劑可包含含氧溶劑、烴溶劑、鹵化溶劑,或其任何組合。含氧溶劑可包含醇類、二元醇、醚、酮、酯、乙二醇醚酯,或其任何組合。烴溶劑可包含脂族烴、芳香族烴,或兩者。鹵化溶劑可包含氯化烴。溶劑可包含水、醇類、丙酮、乙醇、異丙醇、烴類,或其任何組合。
導電墨水可進一步包含黏合劑、表面活性劑及消泡劑中之一或多者。黏合劑可包含聚合物溶液。在一些實施例中,聚合物溶液包含聚合物,該聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、維生素B2、聚乙烯醇、糊精、聚甲基乙烯醚,或其任何組合。黏合劑可包含二元醇,二元醇包含乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、丙二醇,或其任何組合。在一些實施例中,黏合劑具有約10,000至約40,000之分子量。在一些實施例中,黏合劑溶液在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約99%。在一些實施例中,表面活性劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約10%。在一些實施例中,消泡劑在導電墨水中之質量百分比為約0.5%至約10%。
在一些實施例中,黏合劑包含聚合物。在一些實施例中,聚合物包含合成聚合物。在一些實施例中,合成聚合物包含羧甲基纖維素、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚環氧乙烷、乙基纖維素,或其任何組合。在一些實施例中,黏合劑為分散劑。在一些實施例中,黏合劑包含羧甲基纖維素、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚環氧乙烷、乙基纖維素,或其任何組合。在一些實施例中,表面活性劑包含酸、非離子表面活性劑,或其任何組合。在一些實施例中,酸包含全氟辛酸、全氟辛烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟壬酸、全氟癸酸,或其任何組合。在一些實施例中,非離子表面活性劑包含聚乙二醇烷基醚、辛乙烯二醇單十二烷基醚、五乙烯二醇單十二烷基醚、聚丙二醇烷基醚、葡萄糖苷烷基醚、癸基葡萄糖苷、月桂基葡萄糖苷、辛基葡萄糖苷、聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基二甲基胺氧化物、聚乙二醇烷基苯基醚、聚乙二醇辛基苯基醚、曲拉通X-100、聚乙二醇烷基苯基醚、壬苯醇醚-9、甘油烷基酯聚山梨醇酯、山梨糖醇烷基酯、聚乙氧基化牛脂胺、Dynol 604,或其任何組合。消泡劑包含不可溶之油、聚矽氧、二元醇、硬脂酸酯、有機溶劑、Surfynol DF-1100、烷基聚丙烯酸酯,或其任何組合。在一些實
施例中,不可溶之油包含礦物油、植物油、白油或其任何組合。在一些實施例中,聚矽氧包含聚二甲基矽氧烷、聚矽氧二醇、氟化聚矽氧,或其任何組合。在一些實施例中,二元醇包含聚乙二醇、乙二醇、丙二醇,或其任何組合。在一些實施例中,硬脂酸酯包含硬脂酸乙二酯,硬脂酸甘油酯,或其任何組合。在一些實施例中,有機溶劑包含乙醇、異丙醇、N-甲基2-吡咯烷酮、環己酮、萜品醇、3-甲氧基3-甲基1-丁醇、4-羥基4-甲基戊2-酮、甲基異丁基酮,或其任何組合。
在一些實施例中,導電石墨烯墨水進一步包含顏料、著色劑、染料,或其任何組合。在一些實施例中,導電石墨烯墨水包含至少一種、至少兩種、至少三種、至少四種,或至少五種著色劑、染料、顏料,或其組合。在一些實施例中,顏料包含金屬基顏料或金屬顏料。在一些實施例中,金屬顏料為金、銀、鈦、鋁、錫、鋅、汞、錳、鉛、鐵、氧化鐵、銅、鈷、鎘、鉻、砷、鉍、銻,或鋇顏料。在一些實施例中,著色劑包含至少一種金屬顏料。在一些實施例中,著色劑包含銀金屬著色劑。在一些實施例中,銀金屬著色劑包含銀奈米粒子、銀奈米棒、銀奈米線、銀奈米花、銀奈米纖維、銀奈米板、銀奈米帶、銀奈米方塊、銀雙錐,或其組合。在一些實施例中,著色劑係選自紅色、黃色、洋紅色、綠色、青色、紫色、黑色、或棕色,或其組合之顏料及/或染料。在一些實施例中,顏料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,染料為藍色、棕色、青色、綠色、紫色、洋紅色、紅色、黃色,或其組合。在一些實施例中,黃色著色劑包括顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、74、83、93、110、128、151、155或其組合。在一些實施例中,黑色著色劑包括顏色黑SI70、顏色黑SI50、顏色黑FW1、顏色黑FW18、酸性黑1、11、52、172、194、210、234或其組合。在一些實施例中,紅色或洋紅色著色劑包括顏料紅1-
10、12、18、21、23、37、38、39、40、41、48、90、112、122或其組合。在一些實施例中,青色或紫色著色劑包括顏料藍15、17、22,顏料紫1、2、3、5、19、23或其組合。在一些實施例中,橘色著色劑包括顏料橘48及/或49。在一些實施例中,紫色著色劑包括顏料紫19及/或42。
圖46示出了包含導電石墨烯墨水4600之例示性導電墨水之圖。如所示,導電石墨烯墨水4600包含石墨烯薄片4601、碳粒子4602、黏合劑4603、表面活性劑4604、消泡劑4605及第一溶劑4606。由導電墨水內之導電添加劑形成的互連粒子串使得能夠進行電流傳導,而隔離之碳粒子串防止實現滲透。然而,經由凡得瓦力將碳粒子串嵌入在導電石墨烯薄片內藉由形成連續的導電石墨烯墨水而實現滲透。
圖47為第一、第二及第三銀基導電墨水之圖示,其中自左至右第一導電墨水低於滲透,第二導電墨水具有15%之滲透臨限值,且第三導電墨水具有小於1%之滲透臨限值。如所見,第一導電墨水中之銀奈米結構4702及微結構4701並未均互連來傳輸電力且因此不實現滲透。相反,銀奈米結構4702及微結構4701在第二導電墨水內之約15%的較高濃度實現互連及滲透。然而,奈米線4703植入第三導電墨水中藉由較低濃度之銀添加劑而實現滲透。此較低濃度減少在最終基體中建立電連接所需之導電添加劑的量且因此降低導電墨水之成本。滲透臨限值可強烈取決於填充料粒子之縱橫比(長徑比)。因此,本文中之方法及組合物採用特定成分數量、操作順序、時間段及溫度來確保低滲透臨限值。
本文中之導電墨水的特定流體性質可使得其能夠用於各種印刷應用,諸如噴墨印刷中,其需要低控制表面張力及黏度來維持通過印刷頭噴嘴之一致噴流。可藉由增加溶劑之數量來增大墨水之表面張力。在一些應用中,表面活性劑可包括在墨水內以藉由在表面活性劑單元向水/空氣界面移動且非極
性表面活性劑頭變得暴露時減小相對吸引力來減小表面張力。特定墨水黏度對於許多應用為重要的。例如,墨水之大於約1000mPa.s之黏度對於絲網印刷可為理想的,其中低於20mPa.s之黏度對於噴墨印刷可為理想的。在一些實施例中,導電石墨烯墨水之黏度可由所使用之溶劑及黏合劑中之至少一者的量控制,其中溶劑之較低數量及黏合劑之較高數量產生較低黏度。
在一些實施例中,導電墨水之黏度為約0.5cps至約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約0.5cps至約1cps,約0.5cps至約2cps,約0.5cps至約4cps,約0.5cps至約6cps,約0.5cps至約8cps,約0.5cps至約10cps,約0.5cps至約15cps,約0.5cps至約20cps,約0.5cps至約25cps,約0.5cps至約30cps,約0.5cps至約40cps,約1cps至約2cps,約1cps至約4cps,約1cps至約6cps,約1cps至約8cps,約1cps至約10cps,約1cps至約15cps,約1cps至約20cps,約1cps至約25cps,約1cps至約30cps,約1cps至約40cps,約2cps至約4cps,約2cps至約6cps,約2cps至約8cps,約2cps至約10cps,約2cps至約15cps,約2cps至約20cps,約2cps至約25cps,約2cps至約30cps,約2cps至約40cps,約4cps至約6cps,約4cps至約8cps,約4cps至約10cps,約4cps至約15cps,約4cps至約20cps,約4cps至約25cps,約4cps至約30cps,約4cps至約40cps,約6cps至約8cps,約6cps至約10cps,約6cps至約15cps,約6cps至約20cps,約6cps至約25cps,約6cps至約30cps,約6cps至約40cps,約8cps至約10cps,約8cps至約15cps,約8cps至約20cps,約8cps至約25cps,約8cps至約30cps,約8cps至約40cps,約10cps至約15cps,約10cps至約20cps,約10cps至約25cps,約10cps至約30cps,約10cps至約40cps,約15cps至約20cps,約15cps至約25cps,約15cps至約30cps,約15cps至約40cps,約20cps至約25cps,約20cps至約30cps,約20cps至約40cps,約25cps至約30cps,約25cps至約40cps,或約30cps至約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為約
0.5cps、約1cps、約2cps、約4cps、約6cps、約8cps、約10cps、約15cps、約20cps、約25cps、約30cps,或約40cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至少約0.5cps、約1cps、約2cps、約4cps、約6cps、約8cps、約10cps、約15cps、約20cps、約25cps,或約30cps。在一些實施例中,導電墨水之黏度為至多約1cps、約2cps、約4cps、約6cps、約8cps、約10cps、約15cps、約20cps、約25cps、約30cps,或約40cps。
圖48示出了藉由包含聚合物溶液之溶劑形成之例示性銀奈米線及銀奈米粒子的穿透式電子顯微鏡(TEM)影像。如所見,頂列自左至右所示之影像的比例尺為1μm、1μm、1μm,及1μm;中間列自左至右所示之影像的比例尺為200μm、200μm、500μm,及500μm及;底列所示之影像的比例尺為1μm。圖49左右分別示出了藉由包含二元醇之溶劑及包含聚合物溶液之溶劑形成的銀分散液之影像。如所見,左行及中間行所示之影像的比例尺為5μm且右行所示之影像的比例尺為2μm。
圖50A及50B示出了例示性銀奈米線及奈米粒子之微觀結構的TEM影像。由本文中之方法形成的銀奈米線之直徑可小於1μm、0.9μm、0.8μm、0.7μm、0.6μm、0.5μm、0.4μm、0.3μm、0.2μm、0.1μm、0.09μm、0.08μm、0.07μm、0.06μm,或0.05μm。由本文中之方法形成的銀奈米線之長度可大於10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm,或75μm。如根據圖50B所示,本文中揭露且由本文中教導之方法產生的銀奈米線之縱橫比可用以形成具有約80%至約95%之高透明度且實現滲透之導電墨水。本文中之基於銀奈米線及基於銀奈米粒子之墨水的透明度可為約70%、75%、80%、85%、90%、95%,或其中之任何增量。本文中之基於銀奈米線及基於銀奈米粒子之墨水的透明度可為至少約70%、75%、80%、85%、90%或95%。此高透明度使得能夠將本文中之基於銀
奈米線及基於銀奈米粒子之墨水用作光電裝置中之導電元件。
形成導電墨水之方法
本文中提供之另一態樣為一種形成銀奈米線之方法,該方法包括:加熱溶劑;將催化劑溶液及黏合劑添加至該溶劑以形成第一溶液;將銀基溶液注入至該第一溶液中以形成第二溶液;離心分離該第二溶液;及藉由洗滌溶液洗滌該第二溶液以萃取該等銀奈米線。由本文中之方法形成的銀奈米線可實施至揭露之銀基膠水、環氧樹脂及墨水,揭露之碳基膠水、環氧樹脂及墨水,或兩者中之任一者中。本文中之方法能夠產生在塗佈在基板上時形成具有低橫向厚度之薄的均一層之導電石墨烯墨水。
在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約6.5倍。在一些實施例中,將溶劑加熱至約75℃至約300℃之溫度。在一些實施例中,對溶劑加熱持續約30分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,在加熱時攪拌該溶劑。在一些實施例中,藉由磁性攪拌棒執行攪拌。在一些實施例中,以約100rpm至約400rpm之速率執行攪拌。
在一些實施例中,催化劑溶液包含催化劑,催化劑包含(氯)CuCl2、CuCl、NaCl、PtCl2、AgCl、FeCl2、FeCl3、氯化四丙銨、溴化四丙銨,或其任何組合。在一些實施例中,催化劑溶液之濃度為約2mM至約8mM。在一些實施例中,溶劑之體積比催化劑溶液之體積大約75倍至約250倍。
在一些實施例中,銀基溶液包含銀基材料,該銀基材料包含AgNO3。在一些實施例中,銀基溶液之濃度為約0.05M至約0.2M。在一些實施例中,溶劑之體積比銀基溶液之體積大約1.5倍至約6.5倍。在一些實施例中,在約1秒至約900秒之時間段內將銀基溶液注入至第一溶液中。
一些實施例進一步包含在離心分離第二溶液之程序之前加熱第二溶液。在一些實施例中,第二溶液之加熱在約30分鐘至約120分鐘之時間段
內發生。在一些實施例中,離心分離以約1,500rpm至約6,000rpm之速度發生。在一些實施例中,離心分離在約10分鐘至約40分鐘之時間段內發生。
一些實施例進一步包含在離心分離第二溶液之程序之前冷卻第二溶液。在一些實施例中,將第二溶液冷卻至室溫。在一些實施例中,洗滌溶液包含乙醇、丙酮、水,或其任何組合。
在一些實施例中,洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含約兩個循環至約六個循環。一些實施例進一步包含將銀奈米線分散在分散溶液中。在一些實施例中,分散溶液包含乙醇、丙酮,及水,或其任何組合。
圖51A-51E顯示了用於形成銀奈米線、銀奈米結構及銀微結構之例示性設備5100,該設備包含注射器5101、攪拌器(在反應腔室內且未示出)、加熱器5103及反應腔室5104。注射器5101可經組態以將銀基溶液注入至反應腔室5104中之第一溶液中。注射器5101可經組態以在設定時間段內將銀基溶液注入至反應腔室5104中之第一溶液中。該時間段可為約1秒至約900秒。加熱器5103可經組態以加熱反應腔室5104中之溶劑。加熱器5103可加熱反應腔室5104中之溶劑及第一溶液。加熱器5103可經組態以加熱反應腔室5104中之溶劑、第一溶液及第二溶液。加熱器5103可經組態以將溶劑、第一溶液、第二溶液或其任何組合加熱至約75℃至約300℃之溫度。加熱器5103可經組態以對溶劑、第一溶液、第二溶液或其任何組合加熱持續約30分鐘至約120分鐘之時間段。在一些實施例中,攪拌器經組態以攪拌反應腔室5104中之溶劑、第一溶液、第二溶液或其任何組合。在一些實施例中,攪拌器經組態以按約100rpm至約400rpm之速率攪拌溶劑、第一溶液、第二溶液或其任何組合。在一些實施例中,攪拌器包含磁性攪拌棒。在一些實施例中,攪拌器及加熱器5103經組態以同時加熱及攪拌溶劑、第一溶液、第二溶液或其任何組合。注射器5101可經組
態以將銀基溶液注入至反應腔室5104中之第一溶液中,同時攪拌器攪拌第一溶液、第二溶液或其任何組合,及/或同時加熱器5103加熱第一溶液、第二溶液或其任何組合。設備5100可進一步包含溫度計5102以監測反應腔室5104內之流體的溫度。
如圖51B中所見,反應腔室5104可經組態以接收來自注射器5101之銀基溶液且收納攪拌器。另外,加熱器5103可包含浴器5105以均勻地且一致地向反應腔室5104提供熱量。浴器5105可包含水浴、油浴或兩者。在一些實施例中,根據圖51C,設備進一步包含添加漏斗5107以用於向反應腔室5104添加流體、固體或兩者。圖51E顯示了自左至右在起始、成核、進一步成核及成長期間的銀奈米線之例示性影像。可藉由在來自銀基溶液之小銀核成長以形成奈米線時調整加熱器5103提供之熱量來執行成核。加熱器5103可將反應腔室5104中之流體加熱至120℃之反應溫度以引發成核及加熱至約160℃之溫度以用於起始催化並形成銀奈米線。
在一些實施例中,在戶外執行該方法。在一些實施例中,在溶劑熱腔室(例如高壓釜)中執行該方法。在一些實施例中,在高壓下執行該方法。使用溶劑熱腔室可允許精確地控制奈米粒子或奈米結構之大小、形狀分佈及結晶度。圖52A示出了用於形成銀奈米粒子之例示性密封溶劑熱腔室的影像。圖52B示出了藉由本文中之方法在溶劑熱腔室內形成之例示性銀分散液的影像。圖53示出了包含氣體及藉由本文中之方法在溶劑熱腔室內產生之銀的例示性薄膜之光學顯微鏡影像。
黏合劑可指定第一溶液之黏度且因此指定導電石墨烯墨水及由其形成之石墨烯薄膜之機械及電效能特性。增大之黏度可減慢及/或降低銀粒子至奈米結構之成長速率。在一些實施例中,黏合劑包含聚合物溶液。在一些實施例中,聚合物溶液包含二元醇。在一些實施例中,二元醇包含乙二醇、聚乙
二醇200、聚乙二醇400、丙二醇,或其任何組合。在一些實施例中,聚合物溶液包含聚合物,該聚合物包含聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、維生素B2、聚乙烯醇、糊精、聚甲基乙烯醚,或其任何組合。在一些實施例中,聚合物溶液之聚合物具有約10,000至約40,000之分子量。在一些實施例中,聚合物溶液之濃度為約0.075M至約0.25M。
圖54示出了形成有黏合劑之例示性銀奈米線及銀奈米粒子的TEM影像。如所見,左列及中間列之影像的比例尺為200nm,且右上方影像之比例尺為500nm,且右下方影像之比例尺為1μm。圖55示出了形成有黏合劑及無黏合劑之銀分散液的影像。
圖56示出了例示性穩定及非穩定銀分散液之影像,其中左側之銀分散液在一周之後保持穩定,而右側之銀分散液分離為溶液及沈澱物。在一些實施例中,在銀奈米線形成之程序期間緩慢地混合反應物實現較穩定之分散液及較長之保存期限。溶液與沈澱物之間的較低分離實現較久之儲存而不必重新混合墨水溶液且以較大之視覺及電化學均一性實現印刷及沈積。圖57示出了例示性導電墨水之影像。
導電墨水:效能
如圖58中所見,包含本文中之銀基添加劑及基於石墨烯之添加劑的墨水形成具有若干效能及應用優點之墨水。首先,本文中之銀基添加劑及基於石墨烯之添加劑的互連粒子串以低添加劑濃度及用於儲存及/或消散之增大的表面積實現滲透。第二,揭露之墨水中之特定黏合劑、溶劑或兩者的機械性質實現特定黏度以獲得改良之沈積及/或印刷並允許形成具有低橫向厚度之薄的均一層。另外,本文中描述之特定黏合劑、溶劑及添加劑實現高效能導電墨水之低成本及環保生產。相比之下,包含例如銅粒子、導電聚合物(諸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸酯)、碳奈米管及碳黑之替代導電墨水可為不穩定
的,可能無法提供足夠的導電性及/或可撓性,且可能極其昂貴。另外,本文中之銀奈米線及銀奈米粒子墨水在變乾時具有約10,000S/cm至約100,000S/cm之導電率。
因此,導電墨水可用於多種應用,諸如圖59A-59C所示之將電子組件接合至電路板或固定除霧器之應用。本文中之導電墨水可另外用於接合、閒逛、疊接、橋接、短路、印刷電子元件、可撓性電子元件、天線形成、能量採集、組合物,或任何電形成或更改程序。
導電墨水可在室溫下變乾或固化且因此提供習知焊接之替代方案,在習知焊接中使用高溫為不可能的。或者,導電墨水可在約60℃至約300℃之溫度下變乾或固化。或者,導電墨水可在約60℃至約70℃,約60℃至約80℃,約60℃至約100℃,約60℃至約125℃,約60℃至約150℃,約60℃至約175℃,約60℃至約200℃,約60℃至約225℃,約60℃至約250℃,約60℃至約275℃,約60℃至約300℃,約70℃至約80℃,約70℃至約100℃,約70℃至約125℃,約70℃至約150℃,約70℃至約175℃,約70℃至約200℃,約70℃至約225℃,約70℃至約250℃,約70℃至約275℃,約70℃至約300℃,約80℃至約100℃,約80℃至約125℃,約80℃至約150℃,約80℃至約175℃,約80℃至約200℃,約80℃至約225℃,約80℃至約250℃,約80℃至約275℃,約80℃至約300℃,約100℃至約125℃,約100℃至約150℃,約100℃至約175℃,約100℃至約200℃,約100℃至約225℃,約100℃至約250℃,約100℃至約275℃,約100℃至約300℃,約125℃至約150℃,約125℃至約175℃,約125℃至約200℃,約125℃至約225℃,約125℃至約250℃,約125℃至約275℃,約125℃至約300℃,約150℃至約175℃,約150℃至約200℃,約150℃至約225℃,約150℃至約250℃,約150℃至約275℃,約150℃至約300℃,約175℃至約200℃,約175℃至約225℃,約175℃至約250℃,約175℃至約275℃,約175℃至約300℃,
約200℃至約225℃,約200℃至約250℃,約200℃至約275℃,約200℃至約300℃,約225℃至約250℃,約225℃至約275℃,約225℃至約300℃,約250℃至約275℃,約250℃至約300℃,或約275℃至約300℃之溫度下變乾或固化。或者,導電墨水可在約60℃、約70℃、約80℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度下變乾或固化。或者,導電墨水可在至少約60℃、約70℃、約80℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃或約275℃之溫度下變乾或固化。或者,導電墨水可在至多約70℃、約80℃、約100℃、約125℃、約150℃、約175℃、約200℃、約225℃、約250℃、約275℃,或約300℃之溫度下變乾或固化。
導電墨水可在約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20或更多分鐘(包括其中之增量)內固化。
在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.002歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.002歐姆/平方/密耳至約0.004歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約0.01歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約0.05歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.002歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約0.01歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約0.05歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/
密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.004歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約0.05歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.01歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約0.1歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.05歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約0.5歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.1歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約1歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約0.5歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約5歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約1歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約10歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,
約5歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約5歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約20歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約10歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,約20歐姆/平方/密耳至約30歐姆/平方/密耳,約20歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳,或約30歐姆/平方/密耳至約40歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約0.002歐姆/平方/密耳、約0.004歐姆/平方/密耳、約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳、約30歐姆/平方/密耳,或約40歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至少約0.002歐姆/平方/密耳、約0.004歐姆/平方/密耳、約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳,或約30歐姆/平方/密耳之片電阻。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至多約0.004歐姆/平方/密耳、約0.01歐姆/平方/密耳、約0.05歐姆/平方/密耳、約0.1歐姆/平方/密耳、約0.5歐姆/平方/密耳、約1歐姆/平方/密耳、約5歐姆/平方/密耳、約10歐姆/平方/密耳、約20歐姆/平方/密耳、約30歐姆/平方/密耳,或約40歐姆/平方/密耳之片電阻。
在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5S/m至約500,000S/m之導電率。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5S/m至約10S/m,約5S/m至約50S/m,約5S/m至約100S/m,約5S/m至約500S/m,約5S/m至約1,000S/m,約5S/m至約5,000S/m,約5S/m至約10,000S/m,約5S/m至約50,000S/m,約5S/m至約100,000S/m,約5S/m至約500,000S/m,約10S/m至約50S/m,約10S/m至約100S/m,約10S/m至約500S/m,約10S/m至約1,000S/m,約10S/m至約5,000S/m,約10S/m至約10,000S/m,約10S/m至約50,000
S/m,約10S/m至約100,000S/m,約10S/m至約500,000S/m,約50S/m至約100S/m,約50S/m至約500S/m,約50S/m至約1,000S/m,約50S/m至約5,000S/m,約50S/m至約10,000S/m,約50S/m至約50,000S/m,約50S/m至約100,000S/m,約50S/m至約500,000S/m,約100S/m至約500S/m,約100S/m至約1,000S/m,約100S/m至約5,000S/m,約100S/m至約10,000S/m,約100S/m至約50,000S/m,約100S/m至約100,000S/m,約100S/m至約500,000S/m,約500S/m至約1,000S/m,約500S/m至約5,000S/m,約500S/m至約10,000S/m,約500S/m至約50,000S/m,約500S/m至約100,000S/m,約500S/m至約500,000S/m,約1,000S/m至約5,000S/m,約1,000S/m至約10,000S/m,約1,000S/m至約50,000S/m,約1,000S/m至約100,000S/m,約1,000S/m至約500,000S/m,約5,000S/m至約10,000S/m,約5,000S/m至約50,000S/m,約5,000S/m至約100,000S/m,約5,000S/m至約500,000S/m,約10,000S/m至約50,000S/m,約10,000S/m至約100,000S/m,約10,000S/m至約500,000S/m,約50,000S/m至約100,000S/m,約50,000S/m至約500,000S/m,或約100,000S/m至約500,000S/m之導電率。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有約5S/m、約10S/m、約50S/m、約100S/m、約500S/m、約1,000S/m、約5,000S/m、約10,000S/m、約50,000S/m、約100,000S/m,或約500,000S/m之導電率。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至少約5S/m、約10S/m、約50S/m、約100S/m、約500S/m、約1,000S/m、約5,000S/m、約10,000S/m、約50,000S/m,或約100,000S/m之導電率。在一些實施例中,導電墨水在變乾時具有至多約10S/m、約50S/m、約100S/m、約500S/m、約1,000S/m、約5,000S/m、約10,000S/m、約50,000S/m、約100,000S/m,或約500,000S/m之導電率。
在一些實施例中,藉由亞甲基藍吸附來量測導電墨水之導電率、表面積及C:O比中之一者。
術語及定義
除非另外定義,否則本文中使用之所有技術術語具有與一般熟習本揭露所屬之技術者通常理解之相同的含義。
本文中之所有值可由任何標準技術量測且可包含單一值、平均值、中位數值,或模式值。
如本文中所使用,除非上下文另外清楚指示,否則單數形式「一個」、「一種」及「該」包括複數指代。除非另外陳述,否則本文中對「或」之任何提及意欲涵蓋「及/或」。
如本文中所使用,術語「約」指在所陳述量附近約10%、5%或1%(包括其中之增量)的量。如本文中所使用,提及百分比之術語「約」指在所陳述量附近加或減約10%、5%或1%(包括其中之增量)的量。
如本文中所使用,術語「膠水」指包含單一化合物之黏著劑。
如本文中所使用,術語「環氧樹脂」指包含兩種或更多種化合物之黏著劑。兩種或更多種化合物可包含樹脂及硬化劑,其中環氧樹脂在樹脂及硬化劑混合後凝固。
如本文中所使用,術語「顏料」指由於波長選擇性吸收而改變反射或透射光之顏色的材料。顏料可為可溶的或不可溶的。
如本文中所使用,術語「染料」指對其所施加至之物質具有親和性之著色物質。
如本文中所使用,術語「著色劑」指顏料、染料、奈米粒子,或其任何組合。奈米粒子可包含奈米粒子在水、醇類、溶劑或其任何組合中之分散液。在一些實施例中,奈米粒子為水性分散液。在一些實施例中,奈米粒子為非水性分散液(例如,不超過約5%、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%,或約0.1%之水)。在一些實施例中,奈米粒子為醇類分散液(例如,乙醇
或異丙醇)。
如本文中所使用,術語「滲透臨限值」指表示隨機系統中之長距離連接之形成的數學概念。低於臨限值不存在巨大的連接成分;而高於臨限值,存在大約系統大小之巨大成分。
非限制性實例
在銀奈米線合成之非限制性實例中,將50mL之乙二醇(EG)添加至具有攪拌棒之反應容器中。接著將容器懸置在油浴中並在以200rpm進行磁性攪拌之情況下在155℃下加熱1小時。接著添加400μL量之4mM CuCl2/EG溶液,且再連續加熱及攪拌溶液15分鐘以確保均質溶液。接著將15mL量之分子量為20,000的0.147M聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、維生素B2、聚乙烯醇、糊精、聚甲基乙烯醚溶解在EG溶液中且接著將其注入至反應容器中。最終,立即或在15分鐘內將15mL之0.094M AgNO3/EG溶液注入至溶液中。在溶液冷卻至室溫之前允許溶液反應1小時。藉由以3,000rpm離心分離溶液持續20分鐘及藉由乙醇進行洗滌來收集銀奈米粒子。重複此洗滌程序3次以去除過量EG及聚乙烯醇。將最終之銀產品重新分散及儲存在乙醇中。
Claims (37)
- 一種導電黏著劑,其包含:(a)至多20重量%之一導電添加劑,其包含以下各項中之至少一者:(i)一碳基添加劑,其包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者;及(ii)一銀基添加劑,其包含銀奈米線及銀奈米粒子,其中該等銀奈米線之一直徑小於0.5μm且該等銀奈米線之一長度大於15μm;及(b)一黏著劑。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其在變乾時具有至多15%之一滲透臨限值。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其中該等銀奈米線之平均縱橫比為至少約250:1。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其中該黏著劑包含一硬化劑及一樹脂。
- 如申請專利範圍第4項之導電黏著劑,其中該導電添加劑之至少一部分併入至該硬化劑、該樹脂或兩者中。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其進一步包含一稀釋劑。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其在變乾時具有5歐姆/平方至500歐姆/平方之一片電阻。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其在變乾時具有0.3歐姆/平方/密耳至2歐姆/平方/密耳之一片電阻率。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其在變乾時具有0.15S/m至60S/m之一導電率。
- 如申請專利範圍第1項之導電黏著劑,其進一步包含一顏料、 一銀金屬顏料、一著色劑、一銀金屬著色劑、一染料,或其任何組合。
- 一種導電墨水,其包含:(a)至多20重量%之一導電添加劑,其包含以下各項中之至少一者:(i)一碳基添加劑,其包含石墨烯奈米粒子、石墨烯奈米薄片及石墨烯微粒中之兩者或更多者;及(ii)一銀基添加劑,其包含銀奈米線及銀奈米粒子,其中該等銀奈米線之一直徑小於0.5μm且該等銀奈米線之一長度為至少10μm;及(b)一溶劑。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其在變乾時具有至多15%之一滲透臨限值。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其中該等銀奈米線中之每一者的平均縱橫比為至少約250:1。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其中該導電添加劑在該導電墨水中之重量比為0.25%至20%。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其具有至多40厘泊之一黏度。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其在變乾時具有小於0.8歐姆/平方/密耳之一片電阻。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其在變乾時具有大於10S/cm之一導電率。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其進一步包含一黏合劑、一表面活性劑及一消泡劑中之至少一者。
- 如申請專利範圍第11項之導電墨水,其進一步包含一顏料、一銀金屬顏料、一著色劑、一銀金屬著色劑、一染料,或其任何組合。
- 一種形成銀奈米線之方法,其包括:(a)加熱一溶劑;(b)將一催化劑溶液及一聚合物溶液添加至該溶劑以形成一第一溶液;(c)將一銀基溶液注入至該第一溶液中以形成一第二溶液,其中該溶劑之體積比該銀基溶液之體積大1.5倍至6.5倍;(d)離心分離該第二溶液;及(e)藉由一洗滌溶液洗滌該第二溶液以萃取該等銀奈米線。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其進一步包括在離心分離該第二溶液之前加熱該第二溶液。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其進一步包括在離心分離該第二溶液之前冷卻該第二溶液。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其能夠產生銀奈米線,該等銀奈米線具有:(a)小於0.5μm之一直徑;及(b)10μm至75μm之一長度。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該溶劑包含二元醇、一聚合物溶液或兩者。
- 如申請專利範圍第24項之方法,其中該聚合物溶液之一濃度為0.075M至0.25M。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該催化劑溶液之一濃度為2mM至8mM。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該溶劑之體積比該催化劑溶液之體積大75倍至250倍。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該銀基溶液之一濃度為 0.05M至0.2M。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該溶劑之該體積比該銀基溶液之體積大1.5倍至6.5倍。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中將該溶劑加熱至75℃至300℃之一溫度。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中對該溶劑加熱持續30分鐘至120分鐘之一時間段。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中在加熱之同時攪拌該溶劑。
- 如申請專利範圍第32項之方法,其中對該第二溶液加熱持續30分鐘至120分鐘。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該離心分離以1,500rpm至6,000rpm之一速度發生。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中該離心分離在10分鐘至40分鐘之一時間段內發生。
- 如申請專利範圍第20項之方法,其中洗滌該第二溶液包含複數個洗滌循環,該複數個洗滌循環包含自兩個循環至六個循環。
- 如申請專利範圍第20項之方法,在一溶劑熱腔室中執行該方法。
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