复合碳纳米导电油墨在压触式印刷电子器件中的应用

目的为解决单一填料导电油墨导电性差、成本高和应用范围窄的问题,混合碳纳米管、石墨和炭黑制备复合碳纳米导电油墨。将该油墨应用于压触式印刷电子器件开发,研究其在印刷电子器件中的应用效能。方法探究复合填料的质量分数配比与研磨时间对油墨方阻的影响,通过对比实验确定油墨优选配方。基于优选油墨提出一种可实现多点位识别的压触式电子器件架构及交互模式。完成压触点位识别功能的软硬件设计,结合丝网印刷工艺制造纸基编码电路,测试该油墨在纸基电路上的表面状态和导电性,评估器件识别准确率与稳定性。结果当碳纳米管、石墨和炭黑的质量分数分别为4.1%、3.0%和10.2%时,油墨方阻达到29Ω/sq,纸基电路电阻范围是4.02~12.95 kΩ。该器件能满足单击、双击的压触需求,可实现对单一点位和组合点位100%的识别准确率,在1000次压力加载—卸载后能稳定工作。结论复合碳纳米油墨弥补了单一填料油墨的不足,有效提升了油墨的导电性。采用该油墨研制的压触式印刷电子器件能实现对不同点位和模式压触信号的精准识别与正确语音交互。