水基石墨烯-铜复合导电浆料的制备及性能

作者：梅超; 屈银虎^*; 成小乐; 符寒光; 张学硕; 何炫

来源：精细化工, 2020, 37(04): 696-719.

DOI：10.13550/j.jxhg.20190863

• 石墨烯
• 水基载体
• 铜复合浆料
• 导电机理
• 功能材料

采用水基载体替代有机载体,以粒径为5和15μm的混合铜粉作为主导电相,添加少量石墨烯为导电增强相,按一定的质量配比制备水基石墨烯-铜复合导电浆料。用四探针测试仪、SEM等分析测试手段研究水基载体对浆料性能的影响,分析其导电机理并建立导电相连接模型。结果表明,在m(去离子水)∶m〔羧甲基纤维素钠(CMC)〕∶m〔聚乙二醇(PEG)〕∶m(消泡剂)=96.9∶1.5∶1.5∶0.1的条件下制备的水基载体性能较好;水基载体含量为30%(质量分数)时,制备的水基石墨烯-铜复合导电浆料具有优良的印刷性能,且电阻率较小,为1.65 mΩ·cm;添加石墨烯的水基复合浆料较纯铜浆料电阻率降低了97.1%,较有机载体制备的石墨烯-铜复合浆料电阻率降低了75.78%。制得的导电膜更平坦、致密,导电相间的接触更紧密,大量的石墨烯在铜粉间隙之间或横向搭接,或径向填充,与铜粉形成并联或串联的导电通道,从而形成致密的导电网络,改善复合浆料的导电性能。

• 单位
  北京工业大学; 西安工程大学