[发明专利]一种基于液态金属的导电微米纤维及其制备和应用

权利要求书

1.一种基于液态金属的导电微米纤维，其特征在于，包括：

内核纤维(1)，位于最里层，作为核心载体提供基本纤维结构，内核纤维(1)为植物纤维、动物纤维或化学纤维；

中间粘胶(2)，位于中间层，起粘连作用，中间粘胶(2)为胶水基胶粘剂、溶剂型胶、高分子胶或复合型结构胶；

外金属(3)，位于最外层，为常温下呈液态的金属或合金，所述外金属(3)为金属单质镓以及镓的二元、三元、四元合金中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述基于液态金属的导电微米纤维，其特征在于，所述植物纤维为棉、木棉或竹纤维；动物纤维为兔毛、绵羊毛或蚕丝；化学纤维为涤纶、尼龙或腈纶。

3.根据权利要求1所述基于液态金属的导电微米纤维，其特征在于，所述二元、三元、四元合金中，除镓外，其它金属为铟、锡、锌和铋中的一种或多种。

4.权利要求1所述基于液态金属的导电微米纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)内核纤维的制备；

处理原料纤维，得到微米纤维；

2)内核纤维上胶；

3)中间粘胶干燥；

4)外金属包覆；

将上完胶并干燥好的微米纤维取出拉直并固定好，将液态金属包覆于上完胶并干燥好的微米纤维上；

5)再干燥。

5.根据权利要求4所述基于液态金属的导电微米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中：

对自身就是微米级的纤维，直接备用；

对多股合并的纤维，先机械分丝成微米纤维，然后备用；

或用纺丝技术自行制备各种微米级的纤维；

将备用的微米纤维拉直并两端固定。

6.根据权利要求4所述基于液态金属的导电微米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中：

采用喷淋、浸泡或刷涂的方式将中间粘胶上到拉直并固定的微米纤维上；

所述步骤4)中：

采用喷淋、浸泡或刷涂的方式将液态金属包覆于微米纤维上；

所述步骤3)和步骤5)中：干燥条件均为50℃，15min。

7.权利要求1所述基于液态金属的导电微米纤维在功能器件中的应用。

8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述功能器件包括阻变型传感器、力敏感传感器、微米纤维电感线圈、纤维型电容器、断路自保护器以及柔性电路。