環境友好型手持設備電子屏幕修復材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明提供了一種環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，屬于修復材料領域。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，手持設備非常普及，包括智能手機、個人數碼助理、便攜式游戲機、手 持式電腦等，此種設備通常有一個電子顯示屏幕，觸控輸入。手持設備的電子顯示(觸摸)屏 根據原理主要可以分為電容式、電阻式等量大類。這兩類雖然原理不一樣，但其相同的地方 都是將手指按壓屏幕的動作轉化為電信號，進而由控制器送到CPU端，由驅動程序轉化到屏 幕上的坐標值，而完成點選的動作，并呈現在屏幕上。傳統的保護觸摸屏的方法是貼一層保 護膜，一般是鋼化玻璃膜或者高分子復合保護膜。貼膜雖然能夠起到一定的保護作用，但其 弊端在于:還是不能避免觸摸屏的破碎;貼了膜以后會使觸摸屏的反應變得遲鈍。所以一旦 智能手機觸摸屏破損以后就很難修復，往往智能更換。這就每年會造成大量的損失。
[0003] 石墨烯是一種完全透明的碳材料，具有良好的導電的特性。是從石墨材料中剝離 出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
[0004] 離子液體，顧名思義，就是完全由陰陽離子所組成的，在室溫下呈液態的鹽類化合 物。與傳統的固體鹽不同，以液體狀態存在的熔融鹽分子具有可設計性，不同的陰陽離子能 夠組合出種類繁多的離子液體。通過選擇不同的陰陽離子，或者直接引入特定的官能團進 行修飾，對離子液體的性質，如熔點、粘度、疏水性進行調整，來滿足不同的需要。離子液體 因為沒有明顯測得的飽和蒸汽壓，因而使用離子液體比使用傳統的化學溶劑更加符合環境 友好的綠色發展理念。離子液體具有可設計性，通過調整不同的陰陽離子對，能夠設計出種 類不同，滿足不同需要的專門離子液體來。
[0005] 另外，具申請人所知以及新聞報道，現有技術的屏幕修復材料一般為特制膠水，其 通過膠合的方式修復屏幕裂縫或破損，其不足之處是：1)該類膠黏劑一般為有機膠黏劑，其 制備、使用有一定污染;2)修復后的屏幕，性能受限;3)修復材料制備復雜。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，是將石墨烯、 納米碳酸鈣與某種特定的離子液體進行組合以后，可以得到一種透明的，具有壓電特性以 及一定力學性能的復合材料，該材料用于破損的電子觸摸屏的修復，能夠快速修復智能手 機玻璃觸摸屏由于碰撞、撞擊等所形成的破損與裂縫，且該材料環境友好，作用持久，對使 用人員無毒害作用。
[0007] 本發明具體采用的技術方案為：
[0008] -種環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述修復材料由如下重 量份的原料混合而成： 石墨烯 1-2份
[0009]納米碳酸鈣 0. 5-2份 離子液體混合物 5-5份
[0010] 稀釋劑 100份；
[0011]其中，所述離子液體混合物是如下兩種離子液體按照重量比2~6:1的混合物；
[0013]其中，n= 1 -10;該離子液體經過精心設計，具有透明，電化學窗口寬，電導率大的 特點，大于500m/s，特別的在其陽離子的側鏈引入了不飽和的雙鍵基團。該雙鍵由于是處在 離子液體陰陽離子對的化學環境中，特別容易發生雙鍵打開自聚反應，從而分子量增大，成 膜；
該離子液體同樣具有上述離子液體的特點，特別的，由于其陰離子含有異氰酸酯基團， 與含活性氫的化合物接觸會發生生產氨基甲酸酯高分子的反應，配合使用，可增加成膜性， 提高修復速度。
[0015] 所述的石墨烯優選為非氧化性石墨烯，所述非氧化性石墨烯是采用微波分離技 術，在石墨片層間通過微波能量逐漸滲透插層劑制成，使石墨烯片層逐漸剝離無需經過石 墨烯氧化階段。其為現有技術產品，能夠在市場上獲得或者按照現有技術制備。
[0016] 本發明中，所述的納米碳酸鈣的平均粒徑為10-100納米，所述的稀釋劑為乙醇與 水的任意混合物。
[0017] 環境友好型手持設備電子屏幕修復材料的用法，其特征在于，包括如下步驟：
[0018] 1)先將石墨烯、納米碳酸鈣加入稀釋劑中，攪拌、分散均勻；
[0019] 2)再加入離子液體混合物混合物攪拌，制得本發明的修復材料；
[0020] 3)在溫度為一 25~50°C下，將本發明修復材料涂覆或者注射在電子屏幕破損處即 可。
[0021 ]與現有技術相比，本發明的優點是：
[0022] 1)本發明是將石墨烯、離子液體、納米碳酸鈣以及稀釋劑組成一個整體來實現智 能手機的修復的，與普通的修補試劑相比，本發明具有環境友好、透明、方便使用以及受到 按壓及壓力觸摸能夠主動產生電壓的特性。
[0023]本發明能夠主動產生電壓的機理是:首先石墨烯是透明的，在納米碳酸鈣存在的 情況下具有壓電特性，即施加壓力會產生電壓，而所述的離子液體具有很寬的電化學窗口 和電導率(大于lOOS/m)，能夠將石墨烯受壓后的電流傳導出來，稀釋劑將上述材料調節到 一定的濃度和粘度，能夠方便的注入碎裂的手機屏并分布均勻。
[0024] 2)本發明的復合材料環境友好，作用持久，使用簡單方便，對人體無毒無害。
[0025] 3)采用離子液體混合物，成膜速度快，修復時間短。
【具體實施方式】
[0026]下面結合具體實施案例對本發明進行更為全面的描述：
[0027]下述實施例中，離子液體A化學式為：
[0029]離子液體B化學式為：
[0031 ] 實施例1
[0032]在2000ml四口燒瓶依次加入去離子水200克，乙醇800克，非氧化石墨烯100克，納 米碳酸鈣(平均粒徑80納米）10克，室溫下攪拌分散均勻。隨后加入離子液體A6克，離子液 體B3克，攪拌均勻室溫下待用。自修復復合材料pH值采用精密pH試紙檢測，材料的力學性 能采用國標GB-T1040拉伸性能測試，采用霍普金森壓桿，對材料的一維平面波沖擊載荷作 用下的壓電響應性能進行了測試，修補效果采用：差、不合格、良、優秀個等級來綜合評定。 檢測結果如下：
[0033]
[0035] 實施例2
[0036]在2000ml四口燒瓶依次加入去離子水150克，乙醇850克，非氧化石墨烯105克，納 米碳酸鈣(平均粒徑20納米)5克，室溫下攪拌分散均勻。隨后加入離子液體A8克，離子液體 B2克，攪拌均勻室溫下待用。自修復復合材料pH值采用精密pH試紙檢測，材料的力學性能 采用國標GB-T1040拉伸性能測試，采用霍普金森壓桿，對材料的一維平面波沖擊載荷作用 下的壓電響應性能進行了測試，修補效果采用：差、不合格、良、優秀個等級來綜合評定。檢 測結果如下：
[0037]
[0038] 實施例3
[0039] 在2000ml四口燒瓶依次加入去離子水100克，乙醇850克，非氧化石墨烯180克，納 米碳酸鈣(平均粒徑100納米)15克，室溫下攪拌分散均勻。隨后加入離子液體A6克、離子液 體B1克，攪拌均勻室溫下待用。自修復復合材料pH值采用精密pH試紙檢測，材料的力學性 能采用國標GB-T1040拉伸性能測試，采用霍普金森壓桿，對材料的一維平面波沖擊載荷作 用下的壓電響應性能進行了測試，修補效果采用：差、不合格、良、優秀四個等級來綜合評 定。檢測結果如下：
[0040]
[0041] 對比例1
[0042] 在2000ml四口燒瓶依次加入去離子水100克，乙醇850克，非氧化石墨烯180克，納 米碳酸鈣(平均粒徑60納米)15克，室溫下攪拌分散均勻，攪拌均勻室溫下待用。自修復復合 材料pH值采用精密pH試紙檢測，材料的力學性能采用國標GB-T1040拉伸性能測試，采用霍 普金森壓桿，對材料的一維平面波沖擊載荷作用下的壓電響應性能進行了測試，修補效果 采用:差、不合格、良、優秀個等級來綜合評定。檢測結果如下：
[0043]
【主權項】
1. 一種環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述修復材料由如下重量 份的原料混合而成： 石墨烯 1-2份 納米碳酸鈣 Q. 5-2份 離子液體混合物 0. 5-5份 稀釋劑 100份; 其中，所述離子液體混合物是如下兩種離子液體按照重量比2~6:1的混合物；其中，n=l-10;2. 根據權利要求1所述的環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述的石 墨烯為非氧化性石墨烯。3. 根據權利要求1所述的環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述的納 米碳酸鈣的平均粒徑為10-100納米。4. 根據權利要求1所述的環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述的稀 釋劑為乙醇與水的任意混合物。5. 根據權利要求1所述的環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，其特征是，所述修復 材料的用法，依次包括如下步驟： 1) 先將石墨烯、納米碳酸鈣加入稀釋劑中，攪拌、分散均勻； 2) 再加入離子液體攪拌，制得自修復材料； 3) 在溫度為-F，將自修復材料涂覆或者注射在智能手機屏幕破損處即可。
【專利摘要】一種環境友好型手持設備電子屏幕修復材料，屬于修復材料領域，其特征在于，所述自修復材料由如下重量份的原料混合而成：石墨烯1-2份納米碳酸鈣、0.5-2份離子液體混合物、0.5-5份稀釋劑100份。本發明是一種透明的、具有壓電特性以及一定力學性能的復合材料，該材料用于破損的電子觸摸屏的修復，能夠快速修復智能手機玻璃觸摸屏由于碰撞、撞擊等所形成的破損與裂縫。
【IPC分類】C09D129/10, C09D7/12
【公開號】CN105462390
【申請號】CN201610015476
【發明人】彭貴明, 陳華平, 徐霞, 李林富, 雷禮強, 王曉
【申請人】石棉縣億欣鈣業有限責任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月8日