墨水粘度检测

01 量子点简介

量子点（Quantum dot，QD）又称半导体纳米晶，是一类由 II-VI 族元素（如 CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、

ZnS 等）或 III-V 族元素（无镉量子点，如 InP、InAs 等）等半导体材料构成的尺寸在 1-10nm 之间的纳

米颗粒。量子点具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等优良特性。这些特性使

得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管（QLED）在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前

景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。

02 量子点墨水粘度测定的意义

与传统有机发光二极管显示器件相比，QLED 具有发光峰窄、色彩饱和度高、色域宽等优点。当前 QLED

实现像素化、全彩化的解决方式有转印法、微接触式打印法、刮涂法、喷射打印法、喷墨打印法等。相对

于前面几种方法，喷墨打印技术可以地按所需用量将量子点发光材料沉积在适当位置，使半导体材料

均匀沉积形成薄膜层，由此使得材料的利用率非常高，同时制造商可以降低生产成本，简化制作工艺，产

品容易量产和普及。喷墨打印技术的关键在于量子点墨水的制备，墨水的粘度直接影响喷墨过程及薄膜干

燥过程，是衡量喷墨打印效果的重要参数。

量子点墨水通常由量子点材料分散在有机试剂中，由于量子点材料本身是纳米颗粒，所以很难得到高粘度

的墨水，墨水粘度过低，使得打印过程中墨滴不易控制，易出现彗星点、边缘厚中间薄的咖啡环等问题，

从而导致量子点膜厚度不一致，均匀性很差。

大量研究表明，在量子点墨水的配制过程中，可通过优化溶剂配方及配比，适当添加粘度调节剂，引发剂

及其他助剂等方法以适当提高墨水粘度，解决墨水因粘度过低而导致的上述喷墨打印的难题。使其能够满

足喷墨打印工艺要求，实现稳定出墨、稳定铺展、干燥均匀、成膜均一等技术要求。

03 量子点墨水粘度测定

本文使用 DV2T 锥板粘度计+TC-650 AP 循环水浴系统（如图 1 所示）测试一种量子点墨水（用户提供）

在 25℃条件下的粘度。

TC-650AP 水浴循环系统用于控制样品温度，Rheocalc T 软件连接主机，进行程序编辑及数据采集，绘制

粘度变化曲线。根据粘度计操作手册调节锥板粘度计的转子与样品杯之间的间隙，然后吸取一定量的量子

点墨水于锥板粘度计的样品杯中，待转子及样品杯安装完毕后，连接粘度计主机和水浴循环系统，设置测

试温度为 25℃。使用 Rheocalc T 软件编辑粘度测试程序，待样品温度稳定后开始粘度测试。根据图 2 的

结果可知。

使用“Multi Point”功能采集数据，“Test Averaging”功能计算粘度平均值，并观察和分析测试过程中

仪器稳定性及数据波动，根据图 2 可知，该量子点墨水在转速为 15 RPM 条件下测得的粘度值为 10.18cP；

测试过程中，数据波动非常小，相对标准偏差仅为 0.04%。Brookfield 数显粘度计*的连续感应器可以

保证测试数据输出的实时性和准确性。此外，测试过程中，温度非常稳定，始终保持在 25±0.01℃之间。

锥板粘度计测试所需样品体积仅为 0.5-2.0 mL（具体的样品量与所使用的转子型号相关），特别适用于微

量样品的粘度测试，可有效减少产品的消耗；锥板粘度计使用锥形转子及配套的样品杯，可以计算剪

切速率和剪切应力，得到粘度；由于样品量很少，可实现快速恒温，有效提高测试效率。TC-650 AP

循环水浴系统的控温精度可达 0.01℃，为粘度测试提供准确及稳定的温度条件。

04 应用概述

作为世界上zui的粘度计/流变仪生产商之一，Ametek-Brookfield 一直致力于为广大用户提供质量稳定

可靠，测量度高，测量重复性好的产品。Brookfield 粘度计的测量精度可以达到全量程测量范围的±

1%，重复性可以达到±0.2%。针对不同行业的粘度测试需求，提供个性化的解决方案，适应各种行业

用户的分析需求。

RST 流变仪可以进行全面的流变学测试，在质量控制和研发领域均可进行的流变分析。RST 系列流变

仪具有控制剪切率和剪切应力两种模式，尤其适合于测量非牛顿流体在稳态流动下的粘度、流变曲线等特

性。另外，它还可以测量非稳态剪切流动和蠕变状态下的粘弹性、屈服应力以及触变性等流变特性。