[发明专利]金属纤维增强聚合物基体复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属纤维增强聚合物基体复合材料，其组分及体积百分比含量为：金属相20％-45％以及55％-80％聚合物相，其特征在于：金属相和聚合物相依次交错排列。

2.根据权利要求1所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料，其特征是，所述的交错排列为：上下层状交错堆叠、树枝状斜向交错排列或阵列交错排列。

3.根据权利要求1所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料，其特征是，所述的金属相是指：金属铜纤维或金属镍纤维。

4.根据权利要求1所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料，其特征是，所述的聚合物相是指：SU-8、环氧聚酯或聚酰亚胺。

5.一种根据上述任一所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在基底上旋涂光刻胶作为牺牲层，然后在牺牲层上溅射Cu/Cr层作为种子层，再在种子层上旋涂光刻胶作为光刻层；

第二步、对光刻层依次进行光刻显影处理并电镀金属结构；

第三步、去除光刻层后将聚合物填充到金属结构中，并固化聚合物，最后依次去除牺牲层和种子层中Cr元素，制成金属纤维增强聚合物基体复合材料。

6.根据权利要求5所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征是，所述的光刻显影处理是指：先用UV-LIGA技术对光刻胶进行图形化后，再把光刻胶浸没在显影液中进行显影。

7.根据权利要求5所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征是，所述的电镀是指：在酸性的金属硫酸盐溶液溶液中采用电化学电镀方法电镀金属结构。

8.根据权利要求5所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征是，所述的去除光刻层是指：在pH＝12的碱性溶液浸泡30min。

9.根据权利要求5所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征是，所述将聚合物填充到金属结构中的具体操作步骤为：把已经沉积有金属纤维的试样放在电泳液中进行电泳镀或是采用微加工的旋涂工艺把聚合物填充到金属纤维空隙中。

10.根据权利要求5所述的金属纤维增强聚合物基体复合材料的制备方法，其特征是，所述的依次去除牺牲层和种子层中Cr元素是指：用pH在12-13之间的碱性溶液浸泡12h去除牺牲层；再在pH＝13的K₃[Fe(CN)₆]溶液中去除种子层中的Cr元素。