CN108806835A - 一种导电薄膜涂层的制备方法 - Google Patents
一种导电薄膜涂层的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108806835A CN108806835A CN201710314409.4A CN201710314409A CN108806835A CN 108806835 A CN108806835 A CN 108806835A CN 201710314409 A CN201710314409 A CN 201710314409A CN 108806835 A CN108806835 A CN 108806835A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dispersion liquid
- film coating
- conductive
- preparation
- surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000009501 film coating Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007888 film coating Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 6
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种导电薄膜涂层的制备方法，包括以下步骤：先制备固含量为5‑15％的表面活性剂的分散液，接着制备固含量为10‑20％的导电剂分散液，然后将表面活性剂的分散液加到导电剂分散液中，充分搅拌混合得到复合浆液，再将复合浆液涂覆在基板上获得薄膜，最后经过80‑120℃加热即得到涂布于基板上的导电涂层。本发明的导电涂层制备工艺简单，均匀性好，提高了基板的导电性和附着力。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜涂层领域，具体是一种导电薄膜涂层的制备方法。
背景技术
薄膜涂层在各领域具有广泛的应用，特别是导电涂层是许多应用的基本构成，包括能源、导电、光电领域等。目前，薄膜涂层一般通过高温离子溅射、化学气相沉积、外延生长、旋转涂覆等方法制备的，这些方法或高温高耗能，或所用设备昂贵，或工艺繁琐不易实现，或量小不易工业化，严重阻碍着薄膜涂层的发展和应用，因此发展简单低成本的涂层制备方法具有重要的意义。
目前薄膜涂层，尤其是导电涂层的物料多是固体，物料前处理不好则不易加工，涂层更不易做的均匀。也有将物料做成液体浆料，通过将物料、溶剂等按一定比例混合，经过高速搅拌制备成浆料后，再涂在基底上，然后经过烘干完成涂层制造。但多是用价格高、不环保、有毒、易爆的有机溶剂，并且涂层基底要耐腐蚀、耐高温。
发明内容
本发提供一种导电薄膜涂层制备方法，能够利用非常简单的方法制备出高质量的薄膜涂层，且能显著降低制备时间、简化制备流程、降低物料投入量，从而在根本上降低了成本。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种导电薄膜涂层的制备方法，包括以下步骤：
1)制备固含量为5-15％的表面活性剂的分散液；
2)制备固含量为10-20％的导电剂分散液；
3)将步骤1获得的分散液在搅拌条件下加入导电剂分散液获得的分散液，并控制该分散液的粘度在2000-4000cp；
4)将步骤3获得的浆液涂布到基板上；
5)将步骤4获得的薄膜在80-120℃加热条件下干燥即获得导电薄膜涂层。
优选的，所述表面活性剂的分散液是以表面活性剂干粉的重量为准，加水分散搅拌1-4小时制得。
优选的，所述表面活性剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
优选的，步骤2)中导电剂分散液是将导电剂干粉边分散边加入水制得。
优选的，所述导电剂为导电碳黑、碳纤维、寡层石墨片、纳米石墨、碳纳米管、石墨烯、石墨烯氧化物中的至少一种。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明所用的导电剂，特别是氧化石墨烯、石墨烯基材料和碳纳米管等，都是导电性优良的材料，并且机械性能和电化学稳定性都比常规的导电剂优异，相应制备的薄膜涂层导电性、机械性能、化学稳定都优于传统薄膜涂层。
2、本发明采用的工艺过程简单，所用粘结剂物料便宜易得，所用设备都是常规分散设备，因此工艺易实现，成本低。
3、本发明所用导电剂由于导电性好，所以添加量较少，一方面降低了成本，另一方面可减小涂层的厚度并降低了涂层的整体重量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更进一步详细说明，但不是对本发明的限定。
实施例1
一种导电薄膜涂层，以聚乙烯醇为表面活性剂，以氧化石墨烯为导电剂，该薄膜涂层的制备包括以下步骤：
1)取50g聚乙烯醇加入水中，机械搅拌制备固含量为8％的分散液；
2)取氧化石墨烯1.5g，超声分散于水中制备固含量为10％的导电剂分散液；
3)将氧化石墨烯分散液加到聚乙烯醇中，充分搅拌混合得到导电浆料，控制浆料粘度为3500cp；
4)将浆料均匀涂布于铝箔上；
5)100度烘烤干燥获得薄膜涂层。
实施例2
一种导电薄膜涂层，以聚乙烯醇为表面活性剂，以碳纳米管为导电剂，该薄膜涂层的制备包括以下步骤：
1)取80g聚乙烯醇加入水中，超声制备固含量为10％的分散液；
2)取碳纳米管1g，球磨于水中制备固含量为11％的导电剂分散液；
3)将碳纳米管分散液加到聚乙烯醇分散液中，充分搅拌混合得到导电 浆料，控制浆料粘度为3000cp；
4)将浆料均匀涂布于铝箔上；
5)100度烘烤干燥获得薄膜涂层。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种导电薄膜涂层的制备方法，其中薄膜涂层的组分包括导电剂、表面活性剂，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备固含量为5-15％的表面活性剂的分散液；
2)制备固含量为10-20％的导电剂分散液；
3)将步骤1获得的分散液在搅拌条件下加入导电剂分散液获得的分散液，并控制该分散液的粘度在2000-4000cp；
4)将步骤3获得的浆液涂布到基板上；
5)将步骤4获得的薄膜在80-120℃加热条件下干燥即获得导电薄膜涂层。
2.根据权利要求1所述的导电薄膜涂层的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂的分散液是以表面活性剂干粉的重量为准，加水分散搅拌1-4小时制得。
3.根据权利要求1所述的导电薄膜涂层的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸酯、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的导电薄膜涂层的制备方法，其特征在于：步骤2)中导电剂分散液是将导电剂干粉边分散边加入水制得。
5.根据权利要求1所述的薄膜涂层的制备方法，其特征在于：所述导电剂为导电碳黑、碳纤维、寡层石墨片、纳米石墨、碳纳米管、石墨烯、石墨烯氧化物中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710314409.4A CN108806835A (zh) | 2017-05-06 | 2017-05-06 | 一种导电薄膜涂层的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710314409.4A CN108806835A (zh) | 2017-05-06 | 2017-05-06 | 一种导电薄膜涂层的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108806835A true CN108806835A (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=64053805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710314409.4A Withdrawn CN108806835A (zh) | 2017-05-06 | 2017-05-06 | 一种导电薄膜涂层的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108806835A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109559851A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-02 | 中南大学 | 一种石墨烯心电电极及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101752548A (zh) * | 2008-12-09 | 2010-06-23 | 比亚迪股份有限公司 | 导电剂分散液和电极浆料和电极与电池及其制备方法 |
| CN105086377A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-11-25 | 苏州高通新材料科技有限公司 | 磺化石墨烯-导电高分子分散液，其制备方法与应用 |
| CN105097127A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 远东新世纪股份有限公司 | 制造高分子透明导电膜的方法及分散液 |
| CN105206839A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-12-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种改性碳纳米管及其制备方法、锂离子电池正极及其制备方法和锂离子电池 |
| CN105552367A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-04 | 中盐安徽红四方锂电有限公司 | 一种含cnt的锂离子电池水性正极浆料及其制备方法 |
| CN105968929A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-28 | 天津普兰能源科技有限公司 | 一种薄膜涂层的制备方法 |
-
2017
- 2017-05-06 CN CN201710314409.4A patent/CN108806835A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101752548A (zh) * | 2008-12-09 | 2010-06-23 | 比亚迪股份有限公司 | 导电剂分散液和电极浆料和电极与电池及其制备方法 |
| CN105097127A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-11-25 | 远东新世纪股份有限公司 | 制造高分子透明导电膜的方法及分散液 |
| CN105206839A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-12-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种改性碳纳米管及其制备方法、锂离子电池正极及其制备方法和锂离子电池 |
| CN105086377A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-11-25 | 苏州高通新材料科技有限公司 | 磺化石墨烯-导电高分子分散液，其制备方法与应用 |
| CN105552367A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-04 | 中盐安徽红四方锂电有限公司 | 一种含cnt的锂离子电池水性正极浆料及其制备方法 |
| CN105968929A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-28 | 天津普兰能源科技有限公司 | 一种薄膜涂层的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109559851A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-02 | 中南大学 | 一种石墨烯心电电极及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102426924B (zh) | 一种高性能铝/碳复合电极箔及其制备方法 | |
| CN105552367B (zh) | 一种含cnt的锂离子电池水性正极浆料及其制备方法 | |
| CN106700113B (zh) | 一种透明加热膜及其制备方法 | |
| CN106328256B (zh) | 一种锂离子电池用导电浆料及其制备方法 | |
| CN102832392A (zh) | 一种集流体覆碳铝箔及其制备方法 | |
| CN107129752B (zh) | 一种石墨烯银纳米线复合浆料及其制备方法 | |
| Qiu et al. | Study on effects of carboxymethyl cellulose lithium (CMC-Li) synthesis and electrospinning on high-rate lithium ion batteries | |
| CN105017831A (zh) | 水性电热纳米涂料用组合物及水性电热纳米涂料及其制备方法和应用 | |
| Chen et al. | A three-dimensionally chitin nanofiber/carbon nanotube hydrogel network for foldable conductive paper | |
| CN107686688A (zh) | 石墨烯/聚吡咯/炭黑导电油墨及制备方法和柔性纸基书写导电线路 | |
| CN105428083A (zh) | 一种具备高导电率高机械强度的电极浆料 | |
| CN105271185B (zh) | 二维片层结构稳定的分散液、凝胶、其制备方法及应用 | |
| CN109181500A (zh) | 用于水性导电涂料的制造方法 | |
| CN109207029A (zh) | 具有强附着牢度的导电涂料 | |
| Zhou et al. | Combination of high performance organic cathode Calix [4] quinone and practical biocarbon in sodium-ion batteries | |
| CN104986982B (zh) | 一种氧化石墨烯阻燃秸秆材料及其制备方法 | |
| CN108330679A (zh) | 一种石墨烯涂层导电纤维的制备方法 | |
| CN110234181A (zh) | 一种自支撑的石墨烯基复合电热薄膜的制备方法 | |
| CN114958094A (zh) | 一种水系MXene纳米纤维素基功能墨水及其制备方法与应用方法 | |
| CN106752915B (zh) | 一种纳米级金属陶瓷太阳能吸热涂层材料及其制备方法 | |
| Tu et al. | Three-dimensional MXene/BCN microflowers for wearable all-solid-state microsupercapacitors | |
| CN113248989A (zh) | 一种导电涂层浆料及其制备方法和应用 | |
| CN108806835A (zh) | 一种导电薄膜涂层的制备方法 | |
| CN107601468A (zh) | 一种石墨烯薄膜的制作方法 | |
| CN112993200A (zh) | 一种特种超低温电池的负极材料极片制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181113 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Finance of Foshan Jiehao Environmental Technology Co., Ltd. Document name: Notification of Approving Refund |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |