石墨烯导电材料,石墨烯导电面料有哪些优点
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|石墨烯导电油墨。导电油墨在各种传统和柔性电子设备的制造中发挥着重要作用,是电子印刷工艺中必不可少的材料。随着导电油墨技术的不断发展,2015年美国研制出第一代石墨烯导电油墨。随着印刷电子技术的快速产业化,导电油墨引起了国内外的高度关注。随着国内石墨烯导电油墨技术的发展和成熟,与传统导电油墨、纳米油墨、金属油墨等相比,不仅在导电性能和性能上具有一定的优势,而且在产品设计能力上也具备了优势。导电油墨可分为金属基导电油墨和碳基导电油墨。传统油墨最常用的是金属纳米材料导电油墨,但金属纳米材料价格昂贵(如银基导电油墨),且抗氧化(如铜基导电油墨),质量较差。
虽然碳基导电油墨的价格有所下降,但其电阻率普遍较高,应用并不广泛。近年来,将石墨烯等碳基纳米材料应用于导电油墨时,发现石墨烯具有比表面积大、机械传导性强、导热性好的特点。同时,石墨烯不仅比传统导电油墨具有更好的导电性能,而且与丝网印刷具有更好的兼容性。下图简单说明了石墨烯导电油墨与传统2系导电油墨的区别。导电油墨的应用比较及应用领域类别优缺点。
·1、碳基导电油墨与金属导电材料相比价格相对便宜,且导电性和耐腐蚀性较差,因此只能用于需要导电性的印刷产品。 ·2、金属基导电油墨导电性好,但抗氧化性差,用于薄膜集成电路、薄膜开关、印刷电路、电磁屏蔽等,价格昂贵。金属纳米导电油墨具有导电率高、烧结温度低、节省耗材、与基材附着力好等特点,且材料成本超过微米级,适合RFID标签、印刷、电路板、电磁屏蔽材料, ETC。 ·3、金属氧化物导电油墨透光性优异,但导电性较差,而透明导电薄膜、有机太阳能电池电极、无机半导体导电油墨的半导体性能优异,但导电性较差,应用于太阳能电池、薄膜晶体管等领域。用于传感器。
·4、导电聚合物导电油墨可溶于溶液,掺杂后电导率达到导体的电导率,但范围稳定性较低,可用于印刷透明导电薄膜和太阳能电池等。 ·5、石墨烯基导电油墨具有稳定性强、导电率高、耐腐蚀、适用于柔性电子表面、低温固化、抗氧化启动时间短等特点。自2015年研发成功以来,高性能导电油墨的研发技术已应用于印刷电路PCR、电磁屏蔽柔性太阳能电池OLED、生物传感器、RFID无线标签等。随着人们对电子产品的需求,高性能导电油墨已成为各国导电油墨研发的重要方向之一。
石墨烯导电油墨具有导电率高、机械柔韧性好、耐磨、与PET、TPU等多种基材相容等优点。石墨烯油墨被丝网印刷到塑料和纸张等基材上,印刷的石墨烯图案表现出高导电性和优异的柔韧性,使石墨烯在许多应用中成为许多传统材料的替代品。在导电油墨中,尤其是用于柔性电子产品的生产中,石墨烯导电油墨未来将借助丝网印刷技术打造射频识别系统、智能封装导电电路、传感器等电子应用.它将在产品中得到更广泛的应用。








