炭基新材料制备与应用

【实验室研发】石墨烯基导电油墨及柔性电子印刷技术

发布时间:2021-11-18

  一、技术背景
  随着工业4.0和中国制造2025的快速发展,全球电子行业急需新材料新技术促进变革。将导电油墨以印刷方式转移到特定的承印物上制备电子元件和线路等,为柔性电子产业提供了新的解决方案。与传统刻蚀法相比,柔性电子印刷技术具有成本低、设计性强及柔性化等特点。然而,高性能导电油墨欠缺是制约其发展的瓶颈。
  二、技术优势
  山西煤化所自2007年在国内较早启动石墨烯研发,2009年成为国际首批科研级石墨烯供应商,注册商标炭美?。本技术依托高导电石墨烯制备技术,以石墨烯和炭黑为复合导电填料,改性高分子为粘结剂,辅以环保型溶剂及其它助剂,经纳米分散和配方优化设计制成石墨烯基导电油墨。同时开发了配套的印刷工艺和装备,可实现石墨烯基电子线路的精细化设计和印刷。石墨烯基导电油墨具有电导率高、印刷适应性好、固化条件温和及成本低廉等优势,可通过网印、凸印、凹印、胶印和喷墨印刷等方式,广泛应用于印刷线路板、智能标签、显示器、电极传感器、红外取暖器等领域,潜在应用于有机太阳能电池、印刷电池和超级电容器等领域。
  三、市场前景
  根据Ditches公司的市场研究报告,2012年用于印刷柔性电子产品上的导电油墨的市场份额达到23亿美元,接近市场总额的25%,预测到2018年将达到33.6亿美元;2026年,预计可达到3000亿美元,蕴藏着巨大的市场机遇。本项目100t石墨烯基导电油墨技术建设总投资约6000万元,项目建成后,可实现成本10万元/吨,可出售价格区间为30万元-50万元/吨之间,预计年利润可超过2000万元,项目回收期为2.3年。
  四、合作方式
  技术许可、合作开发。
  五、联系方式
  电话:0351-4041154,传真:0351-4041153,邮箱:liangchen@sxicc.ac.cn,hanxinyu@sxicc.ac.cn。

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