[发明专利]拉伸致导电的基于液态金属颗粒的导电油墨、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种拉伸致导电的基于液态金属颗粒的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨包括：液态金属、高分子溶液；其中：

所述液态金属为镓铟共晶合金，所述镓铟共晶合金中镓质量分数为75 .5％，铟质量分数为24 .5％；

所述导电油墨中液态金属的浓度为3g/ml；并且

所述高分子溶液的溶质选自以下一种或多种：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺聚氨酯、聚丙烯酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯；

所述高分子溶液的溶剂选自以下一种或多种：水、醇、丙酮、N ,N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、环己酮、二氯甲烷、四氢呋喃；

所述高分子溶液中高分子的质量分数为0 .5％～20％；液态金属颗粒在应变下会充分破裂，互相连通形成导电通路。

2.根据权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨中还包括表面活性剂和/或粘度调节剂。

3.根据权利要求2所述的导电油墨，其特征在于：

所述表面活性剂选自以下一种或多种：氟碳表面活性剂、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、司盘、吐温、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磷酸酯钾；

所述粘度调节剂选自以下一种或多种：甲壳素、聚乙烯蜡、烷基二乙醇酰胺、聚乙二醇双硬脂酸酯、羟乙基纤维素。

4.根据权利要求3所述的导电油墨，其特征在于，所述导电油墨中表面活性剂的质量分数为0 .05～1％；

所述导电油墨中粘度调节剂的质量分数为0 .1～5％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电油墨的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将高分子溶液的溶质溶于溶剂中，搅拌溶解；

(2)向高分子溶液中加入液态金属，利用物理方法将液态金属制备成纳米级或微米级的颗粒，得到所述导电油墨。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述高分子溶液的制备过程中还包括以下步骤：向高分子溶液中加入表面活性剂和/或粘度调节剂。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述物理方法为超声和/或高速旋转剪切。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超声时间为30s～120min。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述超声时间为1min。

10.一种导电图案，其特征在于，所述液态金属图案使用根据权利要求1至4中任一项所述的导电油墨绘制。

11.根据权利要求10所述的导电图案的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)制备导电油墨：根据权利要求5或6所述的方法制备导电油墨；

(b)图案绘制：使用步骤(a)制备的油墨，在基底材料上绘制图案；

(c)干燥：对步骤(b)绘制所得图案进行干燥；

(d)拉伸：将步骤(c)干燥所得图案进行拉伸，拉伸后的图案具有导电能力。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述在基底材料上绘制图案的方法选自以下一种或多种：手绘、漏字板、喷涂、丝网印刷、喷墨打印。

13.权利要求1至4中任一项所述的导电油墨或权利要求10所述的导电图案在制备电子器件中的应用。