技术领域
[0001] 本
发明关于接点节电的技术领域，尤指一种具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨，可用于导电螺丝(
螺栓)或接(节)点或
端子。特别地，将此导电油墨
喷涂至导电螺丝与钳式端子之后，不仅能够对所述导电螺丝与/或所述钳式端子进行除锈防蚀，还原生锈的部分，使金属
氧化物还原成金属态或金属盐类，成为导体的一份子，同时还能增进所述导电螺丝与所述钳式端子之间的
接触面积和局部
导电性。
背景技术
[0002]
电池为
汽车与
机车所不可或缺的电气设备。图1显示传统的一种车用电池的立体图。传统上，车用电池3通常具有外露的一正极端子31与一负极端子32。并且，对车用电池3进行电性量测或充电时，通常会以一第一鳄鱼夹321与一第二鳄鱼夹322分别夹住正极端子31与负极端子32。然而，使用者的实际操作经验的反馈意见指出，当正极端子31与负极端子
32生锈或沾湿时，第一鳄鱼夹321与第二鳄鱼夹322便无法稳固地夹紧正极端子31与负极端子32。
[0003] 有鉴于此，电池制造商推出一种具柱状
电极的车用电池。图2即显示具柱状电极的车用电池的立体图。如图2所示，车用电池4具有外露的一柱状正极端子41与一柱状负极端子42。并且，对此车用电池4进行电性量测或充电时，必须以特别设计的一第一钳式夹组43与一第二钳式夹组44分别夹住柱状正极端子41与柱状负极端子42。图3显示第一钳式夹组的上视图。其中，第一钳式夹组43包括：一导电柱431、一导电钳口432、一导电螺丝433以及一导电
螺母434。由图2与图3可以推知，导电柱431的尾端至少与一电线连接，且导电螺丝433与导电螺母434用以调整导电钳口432的大小，使得导电钳口432能够紧密地包覆并夹紧柱状正极端子41。
[0004] 可想而知，钳式夹组(43,44)与柱状端子(41,42)的设计解决了传统上鳄鱼夹(321,322)无法稳固地夹紧车用电池3的端子(31,32)的问题。然而，使用者实际操作经验的反馈意见指出，由于导电螺丝433、导电钳口432、与导电柱431皆以具高导电特性的
铜材质所制成，因此，在长时间使用之后，导电螺丝433、导电钳口432、与导电柱431表面皆会生成一层具特定厚度的氧化铜。最终，肇因于氧化铜层的隔离，(如图3所示)，导电螺丝433的螺丝头2134便无法与导电钳口432的螺丝头承载部2122达成完美接触，可能只有几处地方达成点接触。同样地，导电螺母434也会无法与导电钳口432的螺母承载部2123达成完美接触，导致耗电的主因。
[0005] 当然，导电钳式夹的应用并不限于车用电池领域，尚有其他许多电气设备会使用到导电钳式夹。由此可知，实有必要开发出一种新式材料，可直接涂覆在导电柱431、导电钳口432、导电螺丝433与导电螺母434上，对这些导电组件进行除锈还原、防蚀、与导电性补强等处理。有鉴于此，本案的
发明人极
力加以研究发明，而终于研发完成本发明的一种具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨。
发明内容
[0006] 本发明的主要目的在于提出一种具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨，其主要是由一导体材料、一除锈还原剂、一防蚀剂、一成膜剂以及一高渗透性
溶剂组成具节电除锈防蚀功能的导电油墨。特别地，将本发明的导电油墨喷涂或涂覆在任一导体的外表面之后，能够在所述导体上展现出除锈还原与防蚀的效果。除此之外，完成除锈的导体表面会出现空缺，且锈蚀生成的金属氧化物亦可被还原成金属态或金属盐类，与油墨中的导体一起扮演导体的
角色，而导电油墨中所带有的导体材料的纳米颗粒则会同时填补所述空缺，借此方式提升所述导体的导电性以及彼此互相接触的任两导体之间的接触面积和局部导电性。特别用于填补接点与端子
锁住时的点接触问题；使用此具有高渗透性的导电材料使接点从点接触变成面接触，此可降低接触导致的欧姆阻抗与耗能外，兼可提升
电子通过的信道数，达到节电的效果。
[0007] 为了达成上述本发明的主要目的，本案发明人提供所述具除锈防蚀功能的导电油墨的一
实施例，包括：
[0008] 一导体材料，其具有至少1份的一第一
质量份；
[0009] 一除锈还原剂，其具有范围介于0.2份至15份之间的一第二质量份；
[0010] 一防蚀剂，其具有范围介于0.01份至3份之间的一第三质量份；
[0011] 一成膜剂，其具有范围介于0.1份至3份之间的一第四质量份；
[0012] 一高渗透性溶剂，其具有范围介于0.3份至50份之间的一第五质量份。
[0013] 在前述本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的实施例之中，所述导体材料可为下列任一者：
石墨烯粉末、人造石墨粉末、微
碳球、纳米碳管、具高电导率的纳米
金属粉末、纳米
银线、纳米铜线、银粉、银包铜粉、导电高分子、上述任两者的混合物或复合物、或上述任两者以上的混合物或复合物。
[0014] 在前述本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的实施例之中，所述高渗透性溶剂可为一极性质子性溶剂或一极性非质子性溶剂。
[0015] 在前述本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的实施例之中，所述除锈还原剂可为一有机除锈还原剂或一无机除锈还原剂。
[0016] 在前述本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的实施例之中，所述防蚀剂主要包括含氮芳香杂环化合物。
[0017] 在前述本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的实施例之中，所述成膜剂是由包含乙烯吡咯烷
酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁
醛、烷基苯乙烯、乙烯/丁烯、乙烯/丙烯、丁二烯、异戊二烯、
丙烯酸酯、
硅氧烷或甲基丙烯酸酯的嵌段的一共聚物所制成；亦可为环氧树酯、
橡胶、硅胶与热熔胶等。
附图说明
[0018] 图1显示传统的一种车用电池的立体图；
[0019] 图2显示具柱状电极的车用电池的立体图；
[0020] 图3显示第一钳式夹组的上视图；
[0021] 图4显示一种导电钳式夹组的上视图；
[0022] 附图标记
[0023] 3、车用电池；31、正极端子；32、负极端子；321、第一鳄鱼夹；322、第二鳄鱼夹；4、车用电池；41、柱形正极端子；42、柱形负极端子；43、第一钳式夹组；44、第二钳式夹组；431、导电柱；432、导电钳口；433、导电螺丝；434、螺丝头；2122、螺丝头承载部；2123、螺母承载部；1、导电油墨；2、导电钳式夹组；21、导电柱；22、导电钳口；23、导电螺丝；24、导电螺母；231、螺丝头；221、螺丝头承载部；222、螺母承载部。
具体实施方式
[0024] 为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨，以下将配合图式，详尽说明本发明的较佳实施例。
[0025] 图4显示一种导电钳式夹组的上视图。在图4中，导电钳式夹组2在组成上包括：一导电柱21、一导电钳口22、一导电螺丝23以及一导电螺母24；其中，导电柱21的尾端至少与一电线连接，且导电螺丝23与导电螺母24皆用以调整所述导电钳口22的大小。另一方面，由图4可知，导电螺丝23的螺丝头231与导电钳口22的螺丝头承载部221接触，且导电螺母24与导电钳口22的螺母承载部222接触。本发明的具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨1(下文简称“导电油墨1”)用以喷涂或涂覆至导电柱21、导电钳口22、导电螺丝23与/或导电螺母24的外表面。当然，图4的导电钳式夹组2仅用于示范性地说明本发明的导电油墨1的一种应用，并非用于限制此导电油墨1的特殊应用。简单地说，此导电油墨1可以被喷涂或涂覆至任一种导体的外表面，在高渗透性的性质深入两导体间未接触的空隙，以改善或提升所述导体间的接触面积与局部导电特性。
[0026] 必须补充说明的是，在长时间使用之后，导电螺丝23、导电钳口22与导电柱21的表面皆会生成一层具特定厚度的金属氧化物(如氧化铜或氧化
铁)。并且，肇因于氧化铜层的隔离，导电螺丝23的螺丝头231便无法与导电钳口22的螺丝头承载部221达成完美接触，可能只有几处地方达成点接触。同样地，导电螺母24也会无法与导电钳口22的螺母承载部222达成完美接触。特别地，在本发明的喷涂导电油墨1的过程中，导电油墨1会同时渗入导电螺丝23的螺丝头231与导电钳口22的螺丝头承载部221之间的缝隙，进而使得螺丝头231与螺丝头承载部221之间形成复数点接触，甚至面接触，增加电子通过的信道，减少耗能以达到节电的目的。同样地，导电油墨1也会同时渗入导电螺母24与螺母承载部222之间的缝隙，进而使得导电螺母24与螺母承载部222之间形成复数点接触，甚至面接触。
[0027] 本发明的导电油墨1在组成上包括：一导体材料、一除锈还原剂、一防蚀剂、一成膜剂以及一溶剂。其中，导体材料具有至少1份的一第一质量份，并可以是下列任一者：
石墨烯粉末、人造石墨粉末、微碳球、纳米碳管、具高电导率的纳米金属粉末、纳米银线、纳米铜线、银粉、银包铜粉、导电高分子、上述任两者的混合物或复合物、或上述任两者以上的混合物或复合物。另一方面，除锈还原剂则具有范围介于0.2份至15份之间的一第二质量份，且其可以是一有机除锈还原剂或一无机除锈还原剂。适合的无机除锈还原剂可以是
硫酸、
盐酸、
硝酸、
磷酸、
氢氟酸、铬酸或重铬酸，且适合的有机除锈还原剂可以是维生素C、
柠檬酸、
草酸、
氨基硫酸或
醋酸。
[0028] 承上述说明，防蚀剂具有范围介于0.01份至3份之间的一第三质量份。在本发明中，防蚀剂主要可以由氮芳香杂环化合物调制而成，也可以是氮芳香杂环化合物与有机胺化合物的混合物。适合的含氮芳香杂环化合物可以是：巯基苯并噻唑、苯并三唑、
甲苯基三唑、咪唑、苯并咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1-[N,N-双(羟乙基)胺基乙基]苯并三唑、1-(1,2-二羧基乙基)苯并三唑、四唑、5-胺基四唑、或1H-四唑三胺五乙酸。
[0029] 并且，适合的有机胺化合物可以是：乙基胺、苄胺、二乙基胺、正丁基胺、3-甲氧基丙基胺、叔丁基胺、正己胺、环己胺、正辛胺、2-乙基己基胺、邻-二甲苯二胺、间-亚二甲苯基二胺、1-甲基丁基胺、乙二胺、1,3-丙二胺、2-胺基芐基胺、N-芐基乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、N-甲基-N-丁基胺、对-苯二亚甲基二胺、N-(3-胺基丙基)吗啉、聚乙烯亚胺以及聚烯丙基胺。另一方面，成膜剂具有范围介于0.1份至3份之间的一第四质量份。常见的成膜剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇与聚乙烯醇缩丁醛
树脂。然而，更广泛地，成膜剂由包含乙烯吡咯烷酮、乙烯、烷基苯乙烯、乙烯/丁烯、乙烯/丙烯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸酯、硅氧烷或甲基丙烯酸酯的嵌段的一共聚物所制成；亦可为环氧树酯、橡胶、硅胶与热熔胶等。
[0030] 再者，用以溶解导体材料、除锈还原剂、防蚀剂与成膜剂的溶剂具有高渗透性，且其具有范围介于0.3份至50份之间的一第五质量份。本发明并不特别限定溶剂的种类，其可以为一极性质子性溶剂或一极性非质子性溶剂。其中，所述极性质子性溶剂可为下列任一者：
水、甲醇、
乙醇、
甲酸、乙酸、正丙醇、异丙醇或正丁醇。另一方面，所述极性非质子性溶剂可为下列任一者：丙酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、二氧陆圜、六甲基磷酰胺、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯或环丁砜。
[0031] 实验例
[0032] 本发明的导电油墨1主要用于喷涂或涂覆在导电钳式夹组2的导电柱21、导电钳口22、导电螺丝23与/或导电螺母24上，进而在导电钳式夹组2上展现出除锈还原与防蚀的效果。除此之外，完成除锈的导体会出现空缺，导电油墨1中所带有的导体材料的纳米颗粒则会同时填补所述空缺，且锈蚀生成的金属氧化物亦可被还原成金属态或金属盐类，与油墨中的导体一起扮演导体的角色，借此方式提升导体的导电性以及彼此互相接触的任两导体之间的接触面积和局部导电性，特别用于填补接点与端子锁住时的点接触问题；使用此具有高渗透性的导电材料使接点从点接触变成面接触，此可降低接触导致的欧姆阻抗与耗能外，兼可提升电子通过的信道数，达到节电的效果。为了证实本发明的导电油墨1是否的确具有上述功能，本案发明人完成多组实验。需特别说明的是，每组实验皆以不同成分的导电油墨喷涂在已经锈蚀的一根导电螺丝的表面。接着，将导电螺丝静置一段时间之后，量测其
电阻值变化。各组实验所使用的导电油墨的组成
整理在下表(1)中。并且，实验结果整理在下表(2)中。
[0033] 表(1)
[0034]
[0035] 表(2)
[0036]
[0037]
[0038] 实验结果显示，由硅油与石墨稀(粉末)所组成的导电油墨，其显然地无法改善或增进导电螺丝的导电特性。不同地，实验例1与实验例2的实验结果皆显示，将本发明的导电油墨1喷涂或涂覆在导电螺丝之后，其的确会在导电螺丝上展现出除锈还原与防蚀的效果。除此之外，完成除锈的导电螺丝表面会出现空缺，且锈蚀生成的金属氧化物亦可被还原成金属态或金属盐类，与油墨中的导体一起扮演导体的角色，而导电油墨1中所带有的导体材料的纳米颗粒则会同时填补所述空缺，借此方式提升导电螺丝的导电性以及彼此互相接触的任两导体之间的接触面积和局部导电性。特别用于填补接点与端子锁住时的点接触问题；使用此具有高渗透性的导电材料使接点从点接触变成面接触，此可降低接触导致的欧姆阻抗与耗能外，兼可提升电子通过的信道数，达到节电的效果。
[0039] 如此，上述已完整且清楚地说明本发明的一种具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨的所有实施例及其组成；并且，经由上述可得知本发明具有下列的优点：
[0040] (1)本发明主要以一导体材料、一除锈还原剂、一防蚀剂、一成膜剂以及一高渗透性溶剂组成具节电除锈还原防蚀功能的导电油墨。特别地，将本发明的导电油墨喷涂或涂覆至一导体的外表面之后，能够在所述导体上展现出除锈还原与防蚀的效果。除此之外，完成除锈的导体表面会出现空缺，且锈蚀生成的金属氧化物亦可被还原成金属态或金属盐类，与油墨中的导体一起扮演导体的角色，而导电油墨中所带有的导体材料的纳米颗粒则会同时填补所述空缺，借此方式提升所述导体的导电性以及彼此互相接触的任两导体之间的接触面积和局部导电性。特别用于填补接点与端子锁住时的点接触问题；使用此具有高渗透性的导电材料使接点从点接触变成面接触，此可降低接触导致的欧姆阻抗与耗能外，兼可提升电子通过的信道数，达到节电的效果。
[0041] 必须加以强调的是，上述的详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，惟所述实施例并非用以限制本发明的
专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
