基于此，通过分析RFID电子标签性能参数，优化石墨烯导电浆料的印刷适性，应用凹版印刷技术，实现绿色环保、大批量、高效率、高质量、低成本、适合各种基材的RFID电子标签新型制造技术成为行业必然发展趋势。

  02项目研究方法

  2.1石墨烯导电浆料的浆料配制、调制及其分散性调控

  由于石墨烯特性跟导电银粉有截然不同的外观与导电特性，使得以石墨烯为基底的导电浆料的配方、制程工艺也截然不同。石墨烯的疏水性会使石墨烯纳米片极易通过强烈的范德华力产生团聚，使用有效的溶剂可以阻止石墨烯的团聚，从而使之成为稳定的石墨烯分散液。理想的溶剂主要有N-甲基吡咯烷酮(NMP)和二甲基甲酰胺(DMF)。本项目拟采用以DMF/NMP为溶剂，在石墨烯浆料配方中增加稳定剂(如乙基纤维素等)的方法分散石墨烯，以期解决石墨烯粉末容易团聚，不易分散的问题。采用激光粒度仪测试浆料的颗粒度及其分散度，保证石墨烯浆料颗粒的分散性。

  在石墨烯导电浆料中加入紫外引发剂、光敏树脂等组分，优化其混合比例，使石墨烯导电浆料能在紫外光下快速固化，降低印刷后RFID电子标签的干燥温度，缩短干燥时间，提高生产效率，可在纸张、塑料薄膜、丝织品等各种基材上印刷RFID电子标签。改变浆料的连接料和助剂，调制石墨烯导电浆料的粘度、黏性、流动性、表面张力、干燥性、触变性、流变性、颗粒度等印刷适性，利用黏度杯或乌氏粘度计、浆料粘性仪、表面张满足凹版印刷的要求。

  2.2基于石墨烯导电浆料印刷的RFID电子标签天线设计

  影响RFID电子标签天线电学性能的主要参数有：天线形状、尺寸结构、材料特性、工作频率、频带宽度、极化方向、方向性、增益、波瓣宽度、阻抗、灵敏度、品质因素和应用环境等，RFID电子标签的设计需要对上述参数加以权衡。在仿真软件HFSS或ADS中输入天线线宽、线间距、弯折尺寸、馈电间隙、馈电环大小、电磁信号接收及反馈材料电导率、电介质介电常数等设计参数，进行计算机仿真模拟，计算机仿真模拟获得UHFRFID电子标签回波损耗及能量分布情况，从而确定RFID电子标签电学性能表征参数，建立数据模型。研究石墨烯导电浆料配方以及印制工艺参数对天线性能的影响。研究墨膜厚度对于趋肤效应的影响以及天线性能的影响。通过研究石墨烯墨层在不同化学势时的阻抗特性，尤其是超高频频段的高电抗特性对RFID电子标签天线增益的影响。

  2.3基于石墨烯导电浆料的凹版印刷参数的调控

  根据石墨烯导电浆料的印刷适性，以及计算机模拟设计的RFID电子标签的结构参数，确定合适的凹版印刷滚筒的网版线数、网孔深度和网穴形状，计算上墨量，调节浆料膜层厚度。针对纸张、塑料薄膜(如PET、PI、CPP等)、丝织品等不同基材，调整凹版印刷时收放卷的张力、印刷橡胶压印辊的压力、浆料触变黏度、刮刀接触角度、印刷速度、定位套印等一系列印刷工艺参数，获得最优化的印刷工艺方案。

  2.4优化墨膜干燥温度和滚筒压制压力

  由于印刷导电墨层在一定程度干燥固化后，再经滚筒压延，可改变其表面形貌，提高墨层致密度，大幅度提高导电性，但是被研压的墨膜易导致轮廓放大，导线变形。调节石墨烯导电墨层在紫外固化通道内的温度和时间，测试电导率提高能力与墨层轮廓变形程度，优化墨膜固化温度、时间和研压压力等工艺参数。

  2.5分析测试RFID电子标签的性能

  取印刷样张，贴芯片后在Tagformance等网络分析仪上测试其工作频率、频带宽度、极化方向、方向性、增益、波瓣宽度、阻抗、品质因素带宽、方向性、增益、回波损耗、品质因素、灵敏度等电学性能参数，测试其在不同应用环境下的阅读距离，进行验证与修正。

  总结

  经过以上研究方法和技术路线，以期可获得高电导率、满足物联网产业需求的RFID电子标签，实现RFID电子标签大规模产业化制造，制造过程完全无废弃物，确保绿色环保。石墨烯RFID电子标签的技术迭代，必将成为物联网行业下一个风口。