阅读说明：本技术 一种可用于纸张上3d打印的石墨烯导电油墨的配置方法 (Preparation method of graphene conductive ink for 3D printing on paper ) 是由 赵晨飞 王军 邓小贵 张卓清 兀旦晖 于 2021-01-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法,步骤1,将去离子水、无水乙醇、丙三醇以一定的体积比混合；步骤2,在经步骤1得到的混合溶剂中依次加入银粉、石墨烯酒精浆料,用玻璃棒搅拌,然后进行超声分散；步骤3,经步骤2超声分散后加入水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸乳液,用玻璃棒搅拌,再次超声分散,得到油墨；步骤4,利用油墨pH计测油墨pH,利用粘度计测油墨粘度；步骤5,将油墨利用JD200Proo 3D打印机在相片纸上进行电路板的打印,在一定的温度下干燥一段时间后,并测量电阻；本发明的方法制作的石墨烯导电油墨,制备工艺简单,环保、可回收,可以应用于相片纸上电路板的3D打印。(The invention discloses a preparation method of graphene conductive ink for 3D printing on paper, which comprises the following steps of 1, mixing deionized water, absolute ethyl alcohol and glycerol according to a certain volume ratio; step 2, adding silver powder and graphene alcohol slurry into the mixed solvent obtained in the step 1 in sequence, stirring by using a glass rod, and then performing ultrasonic dispersion; step 3, adding the aqueous polyurethane resin and the aqueous acrylic emulsion after the ultrasonic dispersion in the step 2, stirring by using a glass rod, and performing ultrasonic dispersion again to obtain the ink; step 4, measuring the pH value of the ink by using the pH value of the ink, and measuring the viscosity of the ink by using the viscosity meter; step 5, printing the printing ink on a circuit board on photographic paper by using a JD200Proo 3D printer, drying for a period of time at a certain temperature, and measuring the resistance; the graphene conductive ink prepared by the method is simple in preparation process, environment-friendly and recyclable, and can be applied to 3D printing of circuit boards on photo paper.)

一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法

技术领域

本发明属于印刷领域，涉及一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法。

背景技术

目前市场上石墨烯基导电油墨制备工艺复杂，油墨成分不够环保，且石墨烯导电油墨一般采用喷墨打印的方式来印刷电路板，课题采用3D打印的方式来打印电路板，采用自制的石墨烯导电油墨，简化了制备工艺，可适用于纸质品上的电路印刷。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法，采用物理的方法配制石墨烯导电油墨，再通过3D打印机在纸张上打印导电油墨，能有效缩短电路板的印刷时间，提高电路板的精度，减轻对环境的污染，降低导电油墨的制备成本。

本发明所采用的技术方案是，一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法，具体按以下步骤实施：

步骤1，将去离子水、无水乙醇、丙三醇以一定的体积比混合；

步骤2，在经步骤1得到的混合溶剂中依次加入银粉、石墨烯酒精浆料，用玻璃棒搅拌，然后进行超声分散；

步骤3，经步骤2超声分散后加入水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸乳液，用玻璃棒搅拌，再次超声分散，得到油墨；

步骤4，利用油墨pH计测油墨pH，利用粘度计测油墨粘度；

步骤5，将油墨利用JD200 Proo 3D打印机在相片纸上进行电路板的打印，在一定的温度下干燥一段时间后，并测量电阻。

本发明的特点还在于：

其中步骤1中离子水、无水乙醇、丙三醇以1:3:2的体积比混合；

其中步骤2中，银粉与石墨烯酒精浆料的质量比为1:8；

其中步骤2中，超声分散时间为30min；

其中步骤3中水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸乳液的质量比为5：2、2：5或1:1，超声分散30min；

其中步骤4中油墨的PH值为8.1，粘度为8.5P；

其中步骤5中在利用打印机打印之前通过三维软件设计电路板，线宽不小于0.02mm，线高不小于0.05mm，打印后的干燥温度不大于150摄氏度。

本发明的有益效果是：

本发明的一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法制作的石墨烯导电油墨，制备工艺简单，可以应用于相片纸上电路板的3D打印。

附图说明

图1是本发明的一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法制备的导电油墨图；

图2是本发明的一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法中配置的油墨打印的的电路板二极管发光图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种可用于纸张上3D打印的石墨烯导电油墨的配置方法，利用物理共混的方法制作石墨烯导电油墨，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将去离子水、无水乙醇、丙三醇以1:3:2的体积比混合；

步骤2，之后在混合溶剂中依次加入银粉、石墨烯酒精浆料，银粉与石墨烯酒精浆料的质量比为1:8，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤3，接着加入水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸乳液，水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸乳液的质量比为5：2、2：5或1:1，用玻璃棒搅拌，超声分散30min，得到油墨如图1所示；

步骤4，利用油墨pH计测油墨pH，油墨的PH值为8.1，利用粘度计测粘度，粘度为8.5P；

步骤5，通过三维软件设计电路板，线宽不小于0.02mm，线高不小于0.05mm，利用JD200 Proo 3D打印机在相片纸上进行电路板的打印，打印后的干燥温度不大于150摄氏度，并测量电阻；

最后把发光二极管、电源、开关用胶水固定在相应位置，固定好了之后再将每个管脚处滴加少量导电胶水，等待干燥后便可使用。干燥后接通电源，二极管发光，油墨导电。

实施例1：

步骤1：将0.53g去离子水、1.14g无水乙醇、1.36g丙三醇以1:3:2的体积比混合；

步骤2：之后在混合溶剂中依次加入0.5g银粉、4g石墨烯酒精浆料，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤3：接着加入0.05g水性聚氨酯树脂、0.02g水性丙烯酸乳液(5:2)，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤4：利用油墨PH计测油墨pH，值为8.1，利用粘度计测粘度为8.5P。

步骤5：利用JD200 Proo 3D打印机在克重为220的相片纸上进行电路板的打印，在150℃下干燥半个小时，并用万用表测量电阻。

如图2所示，把发光二极管、电源、开关用胶水固定在相应位置，固定好了之后再将每个管脚处滴加少量导电胶水，等待干燥后便可使用，干燥后接通电源，二极管发光，油墨导电。

实施例2：

步骤1：将0.53g去离子水、1.14g无水乙醇、1.36g丙三醇以1:3:2的体积比混合；

步骤2：之后在混合溶剂中依次加入0.5g银粉、4g石墨烯酒精浆料，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤3：接着加入0.02g水性聚氨酯树脂、0.05g水性丙烯酸乳液(2:5)，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤4：利用油墨PH计测油墨pH，值为8.1，利用粘度计测粘度为8.5P。

步骤5：利用JD200 Proo 3D打印机在克重为220的相片纸上进行电路板的打印，在150℃下干燥半个小时，并用万用表测量电阻；

把发光二极管、电源、开关用胶水固定在相应位置，固定好了之后再将每个管脚处滴加少量导电胶水，等待干燥后便可使用。干燥后接通电源，二极管发光，油墨导电。

实施例3：

步骤1：将0.53g去离子水、1.14g无水乙醇、1.36g丙三醇以1:3:2的体积比混合；

步骤2：之后在混合溶剂中依次加入0.5g银粉、4g石墨烯酒精浆料，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤3：接着加入0.03g水性聚氨酯树脂、0.03g水性丙烯酸乳液(1:1)，用玻璃棒搅拌，超声分散30min；

步骤4：利用油墨PH计测油墨pH，值为8.1，利用粘度计测粘度为8.5P。

步骤5：利用JD200 Proo 3D打印机在克重为220的相片纸上进行电路板的打印，在150℃下干燥半个小时，并用万用表测量电阻；

把发光二极管、电源、开关用胶水固定在相应位置，固定好了之后再将每个管脚处滴加少量导电胶水，等待干燥后便可使用，干燥后接通电源，二极管发光，油墨导电。