阅读说明：本技术 一种轻质高性能导电涂料及其制备方法 (Light high-performance conductive coating and preparation method thereof ) 是由 张久霖 孙新 杨智慧 于海涛 贺军哲 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种轻质高性能导电涂料及其制备方法。所述方法包括：采用分散剂和第一溶剂将包含树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉的复合粉体分散均匀,得到复合粉体浆料；采用第二溶剂将防沉剂分散均匀,得到防沉剂溶液,采用第三溶剂将流平剂分散均匀,得到流平剂溶液,然后将所述防沉剂溶液和所述流平剂溶液加入树脂中并分散均匀,得到预混合浆料；用第四溶剂将所述复合粉体浆料、所述预混合浆料和消泡剂分散均匀,得到轻质高性能导电涂料。本发明制得的导电涂料较传统导电涂料具有生产成本低、轻质、高性能等明显优势,可满足吸波涂层基底、宽频段电磁屏蔽、静电消除等应用需求。(The invention relates to a light high-performance conductive coating and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: uniformly dispersing the composite powder containing the dendritic nano silver powder and the nickel-based reduced graphite oxide powder by adopting a dispersing agent and a first solvent to obtain composite powder slurry; uniformly dispersing an anti-settling agent by using a second solvent to obtain an anti-settling agent solution, uniformly dispersing a leveling agent by using a third solvent to obtain a leveling agent solution, and then adding the anti-settling agent solution and the leveling agent solution into resin and uniformly dispersing to obtain premixed slurry; and (3) uniformly dispersing the composite powder slurry, the premixed slurry and the defoaming agent by using a fourth solvent to obtain the light high-performance conductive coating. Compared with the traditional conductive coating, the conductive coating prepared by the invention has the obvious advantages of low production cost, light weight, high performance and the like, and can meet the application requirements of a wave-absorbing coating substrate, wide-band electromagnetic shielding, static elimination and the like.)

一种轻质高性能导电涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于导电漆制备技术领域，尤其涉及一种轻质高性能导电涂料及其制备方法。

背景技术

导电涂料主要喷涂或刮涂于非导电体底材上，使之具有一定的传导电流和消散静电荷的能力。导电涂料主要依靠导电填料相互接触形成连续导电网链，当导电填料超过其逾渗阈值时，填料间彼此接触或距离较近，使得载流子可以在网链上运动，从而使涂层具有导电功能。目前常用于消除静电、电磁屏蔽、电加热和防腐蚀。

在吸波材料领域，吸波涂层对电磁波的能量转化机理常归结于多次干涉损耗，即吸波涂层的下方必须有导电性能较高的基体，如金属、碳纤维等。当电磁波通过涂层后，在导电基体上反射实现对电磁波进行二次能量衰减，因此，对于玻璃纤维等基材，利用吸波涂料对其进行低散射处理前，必须先用导电涂料将其表面进行导电处理。

目前导电涂料的导电填料主要以银粉为主，其具备较高的导电性和稳定性，但是价格较为昂贵，部分涂料面密度也会超出要求，因此，研制轻质高性能的导电涂料是实现非金属部件导电性能及吸波性能的关键。

发明内容

为了解决现有技术中存在的导电涂料价格昂贵且面密度超标的技术问题，本发明提供了一种轻质高性能导电涂料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种轻质高性能导电涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)采用分散剂和第一溶剂将包含树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉的复合粉体分散均匀，得到复合粉体浆料；

(2)采用第二溶剂将防沉剂分散均匀，得到防沉剂溶液，采用第三溶剂将流平剂分散均匀，得到流平剂溶液，然后将所述防沉剂溶液和所述流平剂溶液加入树脂中并分散均匀，得到预混合浆料；和

(3)用第四溶剂将所述复合粉体浆料、所述预混合浆料和消泡剂分散均匀，得到轻质高性能导电涂料。

优选地，在进行步骤(1)之前，还包括所述树枝状纳米银粉的制备步骤：将硝酸银溶液、抗坏血酸溶液和丁香油混合后经超声处理，得到混合溶液，然后将所述混合溶液依次经过离心分离、洗涤和干燥的步骤，得到所述树枝状纳米银粉；优选的是，先将所述硝酸银溶液和丁香油混合均匀，得到含有硝酸银和丁香油的混合液，然后将所述抗坏血酸溶液逐滴加入所述含有硝酸银和丁香油的混合液中后经超声处理，得到所述混合溶液。

优选地，所述硝酸银溶液的浓度为0.05～0.1mol/L，所述硝酸银溶液中含有的硝酸银与所述抗坏血酸溶液中含有的抗坏血酸的物质的量之比为(2～3)：1；和/或所述硝酸银溶液中含有的硝酸银与所述丁香油的用量之比为200g：(3～5)mL；和/或所述超声处理的时间为40～80min；和/或所述抗坏血酸溶液的滴加速度为1～3滴/s。

优选地，在进行步骤(1)之前，还包括所述镍基还原氧化石墨粉的制备步骤：往氧化石墨溶液中加入六水合氯化镍后经超声分散得到反应溶液，然后用氢氧化钠调节所述反应溶液的pH后加入水合肼进行反应，得到反应产物，然后将所述反应产物过滤后，依次进行洗涤、烘干和研磨的步骤，得到所述镍基还原氧化石墨粉。

优选地，所述氧化石墨溶液中含有的氧化石墨与所述六水合氯化镍的质量比为(0.25～0.5):1，和/或所述氧化石墨溶液中含有的氧化石墨与所述水合肼的用量之比为0.2g：(10～20)μL；和/或用氢氧化钠调节所述反应溶液的pH为10～12；和/或所述反应的温度为70～90℃，所述反应的时间为3～5h，所述反应在搅拌速度为600～1000r/min的条件下进行。

优选地，所述轻质高性能导电涂料中含有的所述复合粉体、所述树脂、所述流平剂、所述防沉剂、所述分散剂和所述消泡剂的用量的质量比为(40～60)：(40～60)：3：1：2：1。

优选地，在步骤(1)中，所述分散剂为丙基三甲氧基硅烷，所述第一溶剂为无水乙醇，在所述复合粉体浆料中，所述树枝状纳米银粉与所述镍基氧化石墨粉的质量比为1:(1～2)，所述丙基三甲氧基硅烷与所述复合粉体的用量的质量比为1:(20～30)；和/或在步骤(2)中，所述防沉剂为有机膨润土，所述第二溶剂为二甲苯和正丁醇的混合溶液，在所述防沉剂溶液中，所述二甲苯、所述正丁醇与所述有机膨润土的质量比为(2～4):(6～8):1，优选为3:7:1；和/或在步骤(2)中，所述流平剂为醋酸丁酸纤维素，所述第三溶剂为乙酸乙酯，在所述流平剂溶液中，所述醋酸丁酸纤维素与所述乙酸乙酯的质量比为1:(15～25)，优选为1:20；和/或在步骤(2)中，所述树脂为丙烯酸树脂；和/或在步骤(3)中，所述消泡剂为炔二醇分子消泡剂，所述第四溶剂为无水乙醇。

优选地，所述有机膨润土、所述醋酸丁酸纤维素与所述丙烯酸树脂的质量比为1:3:(40～60)。

优选地，在步骤(2)中，采用所述第二溶剂将所述防沉剂在转速为200～400r/min的条件下分散20～40min，得到所述防沉剂溶液；和/或在步骤(2)中，采用所述第三溶剂将所述流平剂在转速为200～400r/min的条件下分散20～40min，得到所述流平剂溶液；和/或在步骤(3)中，用所述第四溶剂将所述复合粉体浆料、所述预混合浆料和所述消泡剂在转速为600～1000r/min的条件下分散1.5～3h，得到所述轻质高性能导电涂料。

本发明在第二方面提供了由本发明在第一方面所述的制备方法制得的轻质高性能导电涂料。

本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

(1)现有传统的金属导电填料如金、银导电微粒导电性好因而其涂料具有良好的导电性能，但是由于价格昂贵成本较高，主要用于某些特殊领域。本发明探索一条经济有效、环境友好的绿色合成导电涂料的路线，并且兼顾导电性能和经济指标的合理手段；且本发明的导电涂料可通过刷涂、喷涂、刮涂等多种便捷工艺施工，便于各类平面、曲面、缝隙等非金属部位导电需求。

(2)本发明采用树枝状纳米银粉与镍基还原氧化石墨相混合的方式制备导电填料，突破传统银基导电粉体面密度大的瓶颈，导电性能优异，可应用场景包括吸波涂层基底、宽频段电磁屏蔽、静电消除等。

附图说明

图1是本发明中轻质高性能导电涂料的制备流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种轻质高性能导电涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)采用分散剂和第一溶剂将包含树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉的复合粉体分散均匀，得到复合粉体浆料(混合导电填料浆料)；

(2)采用第二溶剂将防沉剂分散均匀，得到防沉剂溶液，采用第三溶剂将流平剂分散均匀，得到流平剂溶液，然后将所述防沉剂溶液和所述流平剂溶液加入树脂中并分散均匀，得到预混合浆料；在本发明中，例如将所述防沉剂溶液和所述流平剂溶液加入树脂中，使用高速分散机高速分散，转速例如为1000～1500r/min优选为1200r/min，高速分散的时间例如为20～40min优选为30min；

(3)用第四溶剂将所述复合粉体浆料、所述预混合浆料和消泡剂分散均匀，得到轻质高性能导电涂料(导电涂料甲组分)；在本发明中，例如将复合粉体浆料、预混合浆料、消泡剂、第四溶剂共混，加入分散机中进行分散，最终获得均匀的导电涂料甲组分；所述第四溶剂(例如无水乙醇)可依照涂料固体含量要求添加。

众所周知，传统的金属导电填料如金、银导电微粒导电性好因而其涂料具有良好的导电性能，但是由于价格昂贵成本较高，主要用于某些特殊领域。本发明采用包含树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉的复合粉体作为所述轻质高性能导电涂料的混合导电填料，有两方面的益处：第一，单一的树枝状纳米银粉价格较高，与镍基还原氧化石墨粉共混后可在达到导电性能的前提下一定程度降低成本；第二，考虑到该涂料可应用至电磁屏蔽体系内，加入镍基还原氧化石墨粉后可改善单一银粉在低频处电磁屏蔽效能不足的缺陷，提升全频段屏蔽效能。

本发明方法先制备复合粉体浆料，能够保证树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉两种粉体在体系中的均匀性，其次制备预混合浆料，将流平剂和防沉剂加入树脂中形成较为粘稠、不宜沉降的树脂溶液，便于后续加入复合粉体浆料的进一步润湿。而若采用一锅法共混即直接将树枝状纳米银粉、镍基还原氧化石墨、树脂、防沉剂、流平剂、分散剂、消泡剂等这些成分进行共混，树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉两种粉体不易分散，各自容易产生团聚，并且在树脂中的分布状态不如本发明采用的分步法；此外，一锅法制备的涂料喷涂之后容易出现表面大颗粒现象，涂层表面不平整。

本发明探索了一条经济有效、环境友好的绿色合成导电涂料的路线，并且兼顾了导电性能和经济指标的合理手段；本发明提供的轻质高性能导电涂料的制备方法简便可行，一方面在降低导电涂料制作成本的同时实现了漆膜的轻量化；另一方面，本发明选用的原材料和生产工艺均具备开展批量化生产的基础条件，设备及原材料常见，操作及生产简单，可满足喷涂、刮涂、刷涂等多种应用需求，便于各类平面、曲面、缝隙等非金属部位导电需求。本发明采用树枝状纳米银粉与镍基还原氧化石墨相混合的方式制备导电填料，突破传统银基导电粉体面密度大的瓶颈，导电性能优异，可应用场景包括吸波涂层基底、宽频段电磁屏蔽、静电消除等。

根据一些优选的实施方式，在进行步骤(1)之前，还包括所述树枝状纳米银粉的制备步骤：将硝酸银溶液(例如硝酸银乙醇溶液)、抗坏血酸溶液(抗坏血酸乙醇溶液)和丁香油混合后经超声处理，得到混合溶液，然后将所述混合溶液依次经过离心分离、洗涤和干燥的步骤，得到所述树枝状纳米银粉；优选的是，先将所述硝酸银溶液和丁香油混合均匀，得到含有硝酸银和丁香油的混合液，然后将所述抗坏血酸溶液逐滴加入所述含有硝酸银和丁香油的混合液中后经超声处理，得到所述混合溶液。本发明树枝状纳米银粉的制备采用的是一条经济有效、环境友好的绿色合成的路线，并且兼顾导电性能和经济指标的合理手段。相比传统纳米银制备方法，如真空蒸镀、电化学还原等方法较为简便，产率高，对环境污染小。

根据一些优选的实施方式，所述硝酸银溶液的浓度为0.05～0.1mol/L(例如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09或0.1mol/L)，所述硝酸银溶液中含有的硝酸银与所述抗坏血酸溶液中含有的抗坏血酸的物质的量之比为(2～3)：1(例如2:1、2.5:1或3:1)；和/或所述硝酸银溶液中含有的硝酸银与所述丁香油的用量之比为200g：(3～5)mL，即当所述硝酸银溶液中含有的硝酸银的质量为200g时，所述丁香油的用量为3～5mL(例如3、3.5、4、4.5或5mL)；和/或所述超声处理的时间为40～80min(例如40、50、60、70或80min)；和/或所述抗坏血酸溶液的滴加速度为1～3滴/s。

根据一些优选的实施方式，在进行步骤(1)之前，还包括所述镍基还原氧化石墨粉的制备步骤：往氧化石墨溶液中加入六水合氯化镍后经超声分散得到反应溶液，然后用氢氧化钠调节所述反应溶液的pH后加入水合肼进行反应(例如80℃下搅拌反应4h)，得到反应产物，然后将所述反应产物过滤后，依次进行洗涤、烘干和研磨的步骤，得到所述镍基还原氧化石墨粉。在本发明中，将镍(Ni)粒子负载至氧化石墨共还原得到导电填料“镍基还原氧化石墨粉”。

根据一些优选的实施方式，所述氧化石墨溶液中含有的氧化石墨与所述六水合氯化镍的质量比为(0.25～0.5):1(例如0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1或0.5:1)，和/或所述氧化石墨溶液中含有的氧化石墨与所述水合肼的用量之比为0.2g：(10～20)μL，即当所述氧化石墨溶液中含有的氧化石墨的质量为0.2g，所述水合肼的用量为(10～20)μL；和/或用氢氧化钠调节所述反应溶液的pH为10～12(例如10、11或12)优选为11；和/或所述反应的温度为70～90℃(例如70℃、75℃、80℃、85℃或90℃)优选为80℃，所述反应的时间为3～5h(例如3、3.5、4、4.5或5h)优选为4h，所述反应在搅拌速度为600～1000r/min(例如600、700、800、900或1000r/min)优选为800r/min的条件下进行。

根据一些优选的实施方式，所述轻质高性能导电涂料中含有的所述复合粉体、所述树脂、所述流平剂、所述防沉剂、所述分散剂和所述消泡剂的用量的质量比为(40～60)：(40～60)：3：1：2：1(例如40:40:3:1:2:1、40:50:3:1:2:1、40:60:3:1:2:1、50:40:3:1:2:1、50:50:3:1:2:1、50:60:3:1:2:1、60:40:3:1:2:1、60:50:3:1:2:1或60:60:3:1:2:1)。本发明各成分的添加比例是经过大量试验得到的，尤其是包含树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉的混合导电填料(复合粉体)与树脂之间的比例，过高或者过低均会影响导电性能及涂层表面状态，本发明优选为所述轻质高性能导电涂料中含有的所述复合粉体、所述树脂、所述流平剂、所述防沉剂、所述分散剂和所述消泡剂的用量的质量比为(40～60)：(40～60)：3：1：2：1，该比例在导电性能和涂层表面状态间约束了最佳的配制比例，一定程度上将二者兼顾。

根据一些优选的实施方式，在步骤(1)中，所述分散剂为丙基三甲氧基硅烷，所述第一溶剂为无水乙醇，在所述复合粉体浆料中，所述树枝状纳米银粉与所述镍基氧化石墨粉的质量比为1:(1～2)(例如1:1、1:1.5或1:2)，所述丙基三甲氧基硅烷与所述复合粉体的用量的质量比为1:(20～30)(例如1:20、1:25或1:30)；本发明在复合粉体浆料配制过程中，所述树枝状纳米银粉、所述镍基氧化石墨粉和所述丙基三甲氧基硅烷成分的添加比例是经过大量试验得到的，本发明中树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉两种导电填料的比例是根据导电性能及面密度要求经过大量试验确定的，树枝状纳米银粉含量过多导电性能偏差并且成本较高，镍基氧化石墨粉体含量较高导电性能同样不如二者按照上述优选比例混合后的综合导电性能优良，且面密度较大。

根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，所述防沉剂为有机膨润土，所述第二溶剂为二甲苯和正丁醇的混合溶液，在所述防沉剂溶液中，所述二甲苯、所述正丁醇与所述有机膨润土的质量比为(2～4):(6～8):1(例如2:6:1、2:7:1、2:8:1、3:6:1、3:7:1、3:8:1、4:6:1、4:7:1或4:8:1)，优选为3:7:1；和/或在步骤(2)中，所述流平剂为醋酸丁酸纤维素，所述第三溶剂为乙酸乙酯，在所述流平剂溶液中，所述醋酸丁酸纤维素与所述乙酸乙酯的质量比为1:(15～25)(例如1:15、1:20或1:25)，优选为1:20；和/或在步骤(2)中，所述树脂为丙烯酸树脂；本发明的预混合浆料主要起到为树枝状纳米银粉和镍基还原氧化石墨粉导电填料提供良好的基体作用，包括浸润性、粘稠度、溶解性等方面，最终会影响涂料及涂层状态。

根据一些优选的实施方式，在步骤(3)中，所述消泡剂为炔二醇分子消泡剂(DF-80L)，所述第四溶剂为无水乙醇。

根据一些优选的实施方式，所述预混合浆料中含有的所述有机膨润土(防沉剂)、所述醋酸丁酸纤维素(流平剂)和所述丙烯酸树脂的质量比为1:3:(40～60)(例如1:3:40、1:3:45、1:3:50、1:3:55或1:3:60)。本发明中，优选为所述有机膨润土、所述醋酸丁酸纤维素和所述丙烯酸树脂的质量比为1:3:(40～60)，该比例是由预混合浆料的粘稠度、最终涂层的表观状态及涂料状态决定的，有机膨润土过少，涂料容易发生沉降；醋酸丁酸纤维素过少，涂层表面易出现大颗粒。

根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，采用所述第二溶剂将所述防沉剂在转速为200～400r/min(例如200、300或400r/min)优选为300r/min的条件下分散20～40min(例如20、25、30、35或40min)优选为30min，得到所述防沉剂溶液；和/或在步骤(2)中，采用所述第三溶剂将所述流平剂在转速为200～400r/min(例如200、300或400r/min)优选为300r/min的条件下分散20～40min(例如20、25、30、35或40min)优选为30min，得到所述流平剂溶液；和/或在步骤(3)中，用所述第四溶剂将所述复合粉体浆料、所述预混合浆料和所述消泡剂在转速为600～1000r/min(例如600、700、800、900或1000r/min)的条件下分散1.5～3h(例如1.5、2、2.5或3h)，得到所述轻质高性能导电涂料。

根据一些具体的实施方式，所述轻质高性能导电涂料的制备包括如下步骤：

(a)树枝状纳米银粉制备：将硝酸银、抗坏血酸、丁香油等物质按照比例进行混合后超声处理，经离心分离、无水乙醇洗涤、干燥后得到树枝状纳米银粉；在一些实施例中，优先将硝酸银和抗坏血酸分别与无水乙醇进行混合，硝酸银溶液浓度为0.05mol/L～0.1mol/L，硝酸银和抗坏血酸物质的量比为(2～3)：1，优先将硝酸银溶液与丁香油相混合，丁香油用量为3mL～5mL，抗坏血酸以逐渐滴入的方式添加，抗坏血酸溶液加入速度为1滴/s～3滴/s，超声处理的时间为1h。

(b)镍基还原氧化石墨制备：量取一定量的氧化石墨溶液，加入六水合氯化镍，采用超声分散后加入氢氧化钠调节溶液pH值，加入水合肼，80℃搅拌反应4h。反应结束后产物过滤洗涤烘干研磨，得到镍基还原氧化石墨粉体(镍基还原氧化石墨粉)；在一些实施例中，氧化石墨与六水合氯化镍的质量比为(0.25～0.5)：1，当氧化石墨质量为0.2g时，水合肼用量为10μL～20μL，氢氧化钠加入后溶液pH值调为11，搅拌速度为800r/min，边加热边搅拌。

(c)预混合浆料制备：将防沉剂和流平剂分别用溶剂溶解，加入到树脂当中，使用高速分散机高速分散，转速1200r/min，分散30min；在一些实施例中，防沉剂为有机膨润土，流平剂为醋酸丁酸纤维素，树脂为丙烯酸树脂；有机膨润土溶剂(第二溶剂)为二甲苯和正丁醇的混合溶液，二甲苯：正丁醇：有机膨润土质量比为3：7：1，有机膨润土分散条件为转速300r/min，搅拌30min；醋酸丁酸纤维素分散溶剂(第三溶剂)为乙酸乙酯，醋酸丁酸纤维素：乙酸乙酯质量比为1：20，醋酸丁酸纤维素分散条件为转速300r/min，搅拌30min；有机膨润土：醋酸丁酸纤维素：丙烯酸树脂质量比为1：3：(40～60)。

(d)复合粉体浆料制备：将树枝状纳米银粉和镍基氧化石墨粉体进行分散，按照比例加入两种粉体、分散剂、溶剂，高速分散机高速分散，转速600r/min，分散30min；在一些实施例中，分散剂为丙基三甲氧基硅烷，溶剂为无水乙醇，溶剂可依照涂料固体含量要求添加；丙基三甲氧基硅烷：导电粉体(复合粉体)质量比为1：(20～30)，树枝状纳米银粉：镍基氧化石墨粉体质量比为1：(1～2)。

(e)涂料共混：将复合粉体浆料、预混合浆料、消泡剂、溶剂共混，加入分散机中进行分散，最终获得均匀的导电涂料甲组分；在一些实施例中，消泡剂选择炔二醇分子消泡剂(DF-80L)，溶剂为无水乙醇，溶剂可依照涂料固体含量要求添加；分散机转速800r/min，分散时间2h，得到涂料甲组分；甲组分中最终质量比为复合粉体：丙烯酸树脂：醋酸丁酸纤维素：有机膨润土：丙基三甲氧基硅烷＝(40～60)：(40～60)：3：1：2，无水乙醇的添加量可由固体含量及施工要求确定。

本发明在第二方面提供了由本发明在第一方面所述的制备方法制得的轻质高性能导电涂料。本发明制得的导电涂料较传统导电涂料具有生产成本低、轻质、高性能等明显优势，可满足吸波涂层基底、宽频段电磁屏蔽、静电消除等应用需求。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。这些实施例只是就本发明的优选实施方式进行举例说明，本发明的保护范围不应解释为仅限于这些实施例。

实施例1

一种轻质高性能导电涂料制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、将200g硝酸银和抗坏血酸分别与无水乙醇进行混合，硝酸银溶液浓度为0.05mol/L，硝酸银和抗坏血酸物质的量比为2：1；

S2、将混合好的硝酸银溶液与丁香油相混合，丁香油用量为5mL，抗坏血酸溶液以逐渐滴入的方式添加，抗坏血酸溶液加入速度为3滴/s，超声处理时间1h；反应完成后分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次，将清洗后的产物置于50℃的干燥箱中干燥，得到树枝状纳米银粉；

S3、量取一定量的氧化石墨溶液，氧化石墨的质量为80g，加入六水合氯化镍，氧化石墨与六水合氯化镍的质量比为1：4，超声分散30min；

S4、在上一步超声完成后的溶液中加入氢氧化钠调节溶液pH值至11，搅拌速度为800r/min，边加热边搅拌，pH调节完成后，加入4000μL水合肼，80℃搅拌反应4h反应结束后反应产物过滤洗涤烘干研磨，得到镍基还原氧化石墨粉体；

S5、将4g有机膨润土防沉剂混于二甲苯和正丁醇混合溶液中，二甲苯：正丁醇：有机膨润土质量比为3：7：1，有机膨润土分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S6、将12g醋酸丁酸纤维素流平剂分散于乙酸乙酯中，醋酸丁酸纤维素：乙酸乙酯质量比为1：20，醋酸丁酸纤维素分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S7、将混合好的防沉剂溶液与流平剂溶液加入至200g丙烯酸树脂中，加入400mL无水乙醇，使用高速分散机高速分散，转速1200r/min，分散30min，得到预混合浆料；其中，有机膨润土：醋酸丁酸纤维素：丙烯酸树脂质量比为1：3：50；

S8、将8g丙基三甲氧基硅烷与400mL无水乙醇混合，加入复合粉体中，加入100g树枝状纳米银粉，树枝状纳米银粉：镍基氧化石墨粉体质量比为1：1；高速分散机高速分散，转速600r/min，分散30min，得到复合粉体浆料；

S9、将复合粉体浆料、预混合浆料、消泡剂、无水乙醇溶剂共混，加入分散机中进行分散，最终获得均匀的导电涂料甲组分；加入4g炔二醇分子消泡剂(DF-80L)及500mL无水乙醇；分散机转速800r/min，分散时间2h，得到导电涂料甲组分(轻质高性能导电涂料)；导电涂料甲组分中复合粉体：丙烯酸树脂：醋酸丁酸纤维素：有机膨润土：丙基三甲氧基硅烷＝50：50：3：1：2。

本实施例所制得的轻质高性能导电涂料呈黑色粘稠状液体，搅拌后无明显粗颗粒，喷涂涂层呈黑色、表面平整。喷涂厚度为50μm，面密度为95.3g/m²，将数显万用表或微欧计上的两根专用导线测试棒(或测试夹)的圆头压在导电涂层上，涂层任意120mm距离，测量5次表面电阻，取各点的算术平均值作为涂层表面电阻，表面电阻为420mΩ。

实施例2

一种轻质高性能导电涂料制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、将200g硝酸银和抗坏血酸分别与无水乙醇进行混合，硝酸银溶液浓度为0.1mol/L，硝酸银和抗坏血酸物质的量比为3：1；

S2、将混合好的硝酸银溶液与丁香油相混合，丁香油用量为4mL，抗坏血酸溶液以逐渐滴入的方式添加，抗坏血酸溶液加入速度为3滴/s，超声处理时间1h；反应完成后分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次，将清洗后的产物置于50℃的干燥箱中干燥，得到树枝状纳米银粉；

S3、量取一定量的氧化石墨溶液，氧化石墨的质量为80g，加入六水合氯化镍，氧化石墨与六水合氯化镍的质量比为1：3，超声分散30min；

S4、在上一步超声完成后的溶液中加入氢氧化钠调节溶液pH值至11，搅拌速度为800r/min，边加热边搅拌，pH调节完成后，加入4000μL水合肼，80℃搅拌反应4h反应结束后反应产物过滤洗涤烘干研磨，得到镍基还原氧化石墨粉体；

S5、将4g有机膨润土防沉剂混于二甲苯和正丁醇混合溶液中，二甲苯：正丁醇：有机膨润土质量比为3：7：1，有机膨润土分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S6、将12g醋酸丁酸纤维素流平剂分散于乙酸乙酯中，醋酸丁酸纤维素：乙酸乙酯质量比为1：20，醋酸丁酸纤维素分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S7、将混合好的防沉剂溶液与流平剂溶液加入至240g丙烯酸树脂中，加入400mL无水乙醇，使用高速分散机高速分散，转速1200r/min，分散30min，得到预混合浆料；其中，有机膨润土：醋酸丁酸纤维素：丙烯酸树脂质量比为1：3：60；

S8、将8g丙基三甲氧基硅烷与400mL无水乙醇混合，加入复合粉体中，加入64g树枝状纳米银粉，树枝状纳米银粉：镍基氧化石墨粉体质量比为1：1.5；高速分散机高速分散，转速600r/min，分散30min，得到复合粉体浆料；

S9、将复合粉体浆料、预混合浆料、消泡剂、无水乙醇溶剂共混，加入分散机中进行分散，最终获得均匀的导电涂料甲组分；加入4g炔二醇分子消泡剂(DF-80L)及500mL无水乙醇；分散机转速800r/min，分散时间2h，得到导电涂料甲组分(轻质高性能导电涂料)；导电涂料甲组分中复合粉体：丙烯酸树脂：醋酸丁酸纤维素：有机膨润土：丙基三甲氧基硅烷＝40：60：3：1：2。

本实施例所制得的轻质高性能导电涂料呈黑色粘稠状液体，搅拌后无明显粗颗粒，喷涂涂层呈黑色、表面平整。喷涂厚度为50μm，面密度为87.7g/m²，将数显万用表或微欧计上的两根专用导线测试棒(或测试夹)的圆头压在导电涂层上，涂层任意120mm距离，测量5次表面电阻，取各点的算术平均值作为涂层表面电阻，表面电阻为480mΩ。

实施例3

一种轻质高性能导电涂料制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1、将200g硝酸银和抗坏血酸分别与无水乙醇进行混合，硝酸银溶液浓度为0.1mol/L，硝酸银和抗坏血酸物质的量比为3：1；

S2、将混合好的硝酸银溶液与丁香油相混合，丁香油用量为4mL，抗坏血酸溶液以逐渐滴入的方式添加，抗坏血酸溶液加入速度为3滴/s，超声处理时间1h；反应完成后分别用无水乙醇和去离子水洗涤3次，将清洗后的产物置于50℃的干燥箱中干燥，得到树枝状纳米银粉；

S3、量取一定量的氧化石墨溶液，氧化石墨的质量为80g，加入六水合氯化镍，氧化石墨与六水合氯化镍的质量比为1：2，超声分散30min；

S4、在上一步超声完成后的溶液中加入氢氧化钠调节溶液pH值至11，搅拌速度为800r/min，边加热边搅拌，pH调节完成后，加入4000μL水合肼，80℃搅拌反应4h反应结束后反应产物过滤洗涤烘干研磨，得到镍基还原氧化石墨粉体；

S5、将4g有机膨润土防沉剂混于二甲苯和正丁醇混合溶液中，二甲苯：正丁醇：有机膨润土质量比为3：7：1，有机膨润土分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S6、将12g醋酸丁酸纤维素流平剂分散于乙酸乙酯中，醋酸丁酸纤维素：乙酸乙酯质量比为1：20，醋酸丁酸纤维素分散条件为转速300r/min，搅拌30min；

S7、将混合好的防沉剂溶液与流平剂溶液加入至160g丙烯酸树脂中，加入400mL无水乙醇，使用高速分散机高速分散，转速1200r/min，分散30min，得到预混合浆料；其中，有机膨润土：醋酸丁酸纤维素：丙烯酸树脂质量比为1：3：40；

S8、将8g丙基三甲氧基硅烷与400mL无水乙醇混合，加入复合混合粉体中，加入80g树枝状纳米银粉，树枝状纳米银粉：镍基氧化石墨粉体质量比为1：2；高速分散机高速分散，转速600r/min，分散30min，得到复合粉体浆料；

S9、将复合粉体浆料、预混合浆料、消泡剂、无水乙醇溶剂共混，加入分散机中进行分散，最终获得均匀的导电涂料甲组分；加入4g炔二醇分子消泡剂(DF-80L)及500mL无水乙醇；分散机转速800r/min，分散时间2h，得到导电涂料甲组分(轻质高性能导电涂料)；导电涂料甲组分中复合粉体：丙烯酸树脂：醋酸丁酸纤维素：有机膨润土：丙基三甲氧基硅烷＝60：40：3：1：2。

本实施例所制得的轻质高性能导电涂料呈黑色粘稠状液体，搅拌后无明显粗颗粒，喷涂涂层呈黑色、表面平整。喷涂厚度为50μm，面密度为107.2g/m²，将数显万用表或微欧计上的两根专用导线测试棒(或测试夹)的圆头压在导电涂层上，涂层任意120mm距离，测量5次表面电阻，取各点的算术平均值作为涂层表面电阻，表面电阻为320mΩ。

综上所述，本发明制得的导电涂料具有面密度低、导电性能好的特点，在导电特性、可调节维度和生产效率等方面较传统导电涂料均有明显优势，具有良好的应用前景。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。