[发明专利]一种柔性可拉伸导电材料及其制作装置和方法有效
申请号: | 201810940224.9 | 申请日: | 2018-08-17 |
公开(公告)号: | CN109036626B | 公开(公告)日: | 2019-12-24 |
发明(设计)人: | 蔡军;李幸豪;刘畅;张德远 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | H01B1/22 | 分类号: | H01B1/22;H01B13/00 |
代理公司: | 11569 北京高沃律师事务所 | 代理人: | 程华 |
地址: | 100000*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 导电螺旋 拉伸 弹性基体 导电材料 成形模具 导电网格 制作装置 加热炉 金属掩模板 机械变形 加热固化 使用寿命 首尾连接 行列方式 应力集中 有机溶剂 热处理 混合物 导电体 微结构 组合体 成形 滴加 放入 浇注 填满 脱模 压实 中压 焊接 冷却 震荡 取出 | ||
1.一种柔性可拉伸导电材料的制备装置,其特征在于,包括玻璃基板、金属掩模板、加热炉、成形模具;
所述金属掩模板设于所述玻璃基板上表面,所述金属掩模板平行设有多排条形沟槽,所述条形沟槽贯穿所述金属掩模板,所述条形沟槽与导电螺旋单体的形状相适配,每一条形沟槽用于排列若干所述导电螺旋单体;
所述加热炉用于焊接相邻所述导电螺旋单体的首尾;
所述成形模具用于浇注弹性基体。
2.根据权利要求1所述的柔性可拉伸导电材料的制备装置,其特征在于,所述装置还包括振动设备,所述玻璃基板和所述金属掩模板设于所述振动设备,所述振动设备用于带动所述玻璃基板和所述金属掩模板振动使所述导电螺旋单体填入所述条形沟槽内。
3.一种柔性可拉伸导电材料的制备方法,其特征在于,利用权利要求1或2所述的制备装置进行制备,所述方法包括:
将导电螺旋单体与有机溶剂的混合物滴加在固定安装于玻璃基板的金属掩模板上,开始低频往复震荡玻璃基板和金属掩模板的组合体,使所述导电螺旋单体填满所述金属掩模板的条形沟槽;
将填满所述导电螺旋单体的组合体放置于加热炉中进行热处理焊接,使每一所述条形沟槽内的相邻的所述导电螺旋单体首尾焊接在一起,形成导电螺旋束;冷却至室温;
从所述玻璃基板上取下所述金属掩模板,取出所述导电螺旋束放入成形模具中压实;
向压实后的所述成形模具中浇注液态的弹性基体,抽真空5-15分钟;
加热固化成形,脱模,得到柔性可拉伸导电材料。
4.根据权利要求3所述的柔性可拉伸导电材料的制备方法,其特征在于,所述低频往复震荡的振动方向是垂直于所述条形沟槽的长度方向,振动的频率为5Hz,振幅为20mm-30mm。
5.根据权利要求3所述的柔性可拉伸导电材料的制备方法,其特征在于,所述将填满所述导电螺旋单体的组合体放置于加热炉中进行热处理焊接具体包括:
将加热炉内的温度从室温升到150℃,再以10℃/分钟的速度升到200℃-400℃,保温1h,最后将加热炉内的温度冷却至室温,整个过程一直通氮气保护。
6.根据权利要求4所述的柔性可拉伸导电材料的制备方法,其特征在于,所述导电螺旋单体的螺旋长度为200μm至500μm,外直径为20μm至50μm,线径2μm至8μm,螺距为20μm至50μm;所述条形沟槽的宽度为150μm,所述条形沟槽的长度为2cm-50cm,所述金属掩模板的厚度为150μm。
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