[发明专利]一种高弹性导电纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超高弹性导电纤维及其制备方法，属于柔性及可拉伸电子学领域以及新材料技术领域。

背景技术

传统电子学的发展趋势是微型化以及集成化，而当前电子学的最新发展趋势与发展要求是柔性、可伸缩性以及可穿戴性【参照文献1,2】。柔性以及可伸缩电子学受到研究人员的广泛关注并取得了一系列的应用进展，如柔性触摸屏显示器、可弯折以及可拉伸的电子元件阵列、柔性的压力传感器以及应变传感器【参照文献3-5】。这些应用器件的实现经常会需要用到弹性导电体作为可伸缩的电路连接。目前已有的弹性导电体的制备方法主要分为三大类：第一种是在橡胶类聚合物中直接填充分散导电填充剂，如碳纳米管、石墨烯、金属纳米材料等【参照文献6-7】，这种方法的缺点是，当填充量大时会导致聚合物硬度变大，不利于弹性变形；第二种方法是在三维多孔导电网络中，如泡沫状石墨烯、碳纳米管森林，渗入液态聚合物并进行聚合【参照文献8,9】，这种方法得到的弹性导电体由于需要保证三维导电网络的完整性，变形限度通常较小；第三类方法是在导电材料中构筑能够预存应变的结构，如波浪形【参照文献10-12】，这种方法应用最广，但是也存在着工艺复杂并且通常只能在预应变范围内保持高性能的问题。另外，现有技术中还有一些导电纤维材料，如专利号为ZL201280012457.3的专利申请公开了一种导电纤维材料，将大量纳米粒子沉积在所述基底纤维材料的外表面。这种导电纤维的导电能力较差(单位长度导电纤维的电阻约为～102Ω/cm)，且断裂伸长率低(～5.5％)。

因此，开发一种工艺简单、易于操作并且能够扩大量产的高弹性导电纤维的制备方法是十分重要的，但就本发明的发明人所知，目前为止还没有开发出有效的方法。

参考技术文献(非专利文献)

非专利文献1

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非专利文献2

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非专利文献3

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非专利文献6

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非专利文献7

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非专利文献8