本发明专利技术公开了一种基于液态金属‑高分子智能导电漆的制备及应用方法，将液态金属(单质镓、以及含镓、铋、镉、锡、铅、镝、铟合金等，其熔点低于100摄氏度)与一种或多种高分子材料、溶剂及助剂混合，使液态金属分散于高分子材料、溶剂和助剂的混合物中得到其液态金属、高分子、溶剂和助剂的复合材料，分散粒径100nm‑100μm；其中液态金属体积分数的范围为2％‑80％，溶剂的体积分数范围为5％‑90％，助剂的质量分数范围为5％‑90％。制得的该液态金属‑高分子的智能导电漆可以应用于电子元器件的涂层、电极保护中的导电漆涂层、电路粘黏剂、电磁屏蔽涂料、电路防腐等。
【技术实现步骤摘要】
一种基于液态金属-高分子智能导电漆的制备及应用方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种基于液态金属-高分子的智能导电漆材料的制备和应用。
技术介绍
导电漆是一种通过喷涂或刷涂的方式，涂覆在基体表面在油漆干燥后形成可以导电连接的漆膜。随着信息化时代的到来，电子产品的出现，传统的封装技术采用的焊接工艺，已经不能适应连接技术的发展要求。导电漆作为一种导电连接新工艺，它通过基体的黏结作用与材料紧密结合在一起，形成导电通路，其工艺简单、互联紧密、胶粘剂与基材匹配性佳等优点，越来越多的被应用与航天产品、电子器件、集成电路芯片、印刷电路板、微波芯片、液晶显示屏等产品中。目前的导电漆采用的是银、铜、镍或其它复合粒子制成的防电磁波干扰油漆，但仍纯在其对环境的污染大、与不同的基体材料的粘连差异大、成本高、固化速度慢等缺点。高分子材料是一种具有优良的耐磨性、耐热性、耐辐射性和较高的尺寸稳定性等优点的材料，因此将高分子材料用于其生产工艺的改进或作为添加助剂用以提高导电漆的性能成为了导电漆在未来的研发重点。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的在于提供一种基于液态金属-高分子的智能导电漆材料的制备及应用方法。该液态金属-高分子的智能导电漆材料通过控制其不同的固化温度或压力大小从而实现控制不同的电阻大小的电路导通。技术方案：本专利技术的一种基于液态金属-高分子智能导电漆的制备方法为：将液态金属与一种或多种高分子材料、溶剂和助剂混合，使液态金属分散于高分子材料、溶剂和助剂的混合物中得到其液态金属、高分子材料、溶剂和助剂的复合材料，分散粒径100nm-100μm；其中液态金属体积分数的范围为2％-80％；溶剂的体积分数的范围为5％-90％，助剂的质量分数范围为5％-90％。其中，所述高分子材料的核心成分包括有：a.环氧树脂类、多聚磷酸酯类、褐藻胶类、壳聚糖类、酚醛树脂类、聚酯树脂类、聚酰胺树脂类、脲醛树脂类、聚酰亚胺类、聚乙烯醇类、聚丙烯酸类、聚氰基丙烯酸酯类、聚环氧丙烯酸酯、聚氨酯类、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类、聚四氟乙烯类、聚乙二醇类、聚环氧乙烷类或聚甘油类聚合物中的一种或多种；b.苯乙烯、苯烯酸、甲基丙烯酸、苯甲酸、丙烯酸乙酯、对苯乙烯磺酸钠、二甲基硅氧烷、乙烯腈、2,4,6-三(二甲胺甲基)苯酚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙烯酸羟乙酯、甲醛、氯乙烯、乙酸乙烯、异丁烯、二甲基硅二醇、季戊四醇、丁二醇、二甲胺、甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺单体中的一种或多种。所述的液态金属为单质镓、或含镓、铋、镉、锡、铅、镝或铟合金中一种或者多种，其熔点低于100摄氏度。所述的溶剂的核心成分有正丙醇、异丙醇、乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、正丁醇、异丁醇、苯、甲苯、丙酮、环乙酮、二甲苯、醋酸乙酯、苯乙烯、乙腈、四氯化碳、苯酚、四氢呋喃、醋酸异丙酯、丁酯、甲乙酮、二丙酮醇、甲基异丁基酮、醋酸戊酯、乳酸乙酯、吡啶、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、环己烷、乙二胺、乙酸乙酯、乙酸、氯苯、丁酮、水、N，N-二甲基甲酰胺或乙二醇溶剂中的一种或多种。所述的助剂的核心成分有催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、消光剂、光稳定剂、抗静电剂、抗结皮剂、抗氧剂、粘度稳定剂、附着力促进剂、抗老化剂、防沉淀剂、冻融稳定剂、抑泡剂或成膜助剂的一种或多种。本专利技术制备的基于液态金属-高分子的智能导电漆应用于电子元器件的涂层、电极保护中的导电漆涂层、电路粘黏剂、电磁屏蔽涂料或电路防腐。其中，将得到的基于液态金属-高分子的智能导电漆涂覆或喷涂在基体材料上，通过控制不同的固化温度从而实现控制其不同的电阻大小的电路导通，固化温度为10℃-200℃，电阻大小为10mΩ-50MΩ。将得到的基于液态金属-高分子的智能导电漆涂覆或喷涂在基体材料上，当材料固化之后通过施加不同的压力大小而改变其电阻的大小，从而改变电路导通。有益效果：与纯银导电漆、银铜导电漆、镍导电漆本专利技术有以下优点：(1)本专利技术中申明的液态金属为单质镓、或者含镓、铋、镉、锡、铅、镝、铟合金等其中一种或多种，其熔点低于100摄氏度。(2)本专利技术中的液态金属-高分子的智能导电漆通过控制固化温度(10℃-200℃)，来控制该液态金属-高分子的智能导电漆导通电阻的大小的不同，其电阻大小为10mΩ-50MΩ。(3)本专利技术中液态金属-高分子的智能导电漆，当材料固化之后可以通过对其施加不同的压力大小而改变其电阻的大小，从而改变电路导通。(4)本专利技术中液态金属-高分子的智能导电漆与纯银导电漆、银铜导电油漆、镍导电漆相比该液态金属-高分子的智能导电漆具有更好地黏结性能及更强的拉伸剪切强度。(5)本专利技术中液态金属-高分子的智能导电漆，其可以应用于电子元器件的涂层、电极保护中的导电漆涂层、电路粘黏剂、电磁屏蔽涂料、电路防腐等增大了该液态金属高分子的导电漆的应用范围。具体实施方式本专利技术具体涉及一种基于液态金属-高分子的智能导电漆的制备和应用，将低熔点液态金属(单质镓、或者含镓、铋、镉、锡、铅、镝、铟合金等其中一种或多种，其熔点低于100摄氏度)与高分子(一种或多种)、溶剂(一种或多种)和助剂(一种或多种)结合得到其复合材料。分散粒径100nm-100μm；其中液态金属体积分数范围为2％-80％；溶剂的体积分数范围为5％～90％；助剂的质量分数范围为5％-90％。该液态金属-高分子的智能导电漆，通过对该液态金属-高分子的智能导电漆固化温度或压力的大小的控制，来实现其不同电阻的导通。该液态金属-高分子的智能导电漆中所述高分子材料的核心成分有1)环氧树脂类、多聚磷酸酯类、褐藻胶类、壳聚糖类、酚醛树脂类、聚酯树脂类、聚酰胺树脂类、脲醛树脂类、聚酰亚胺类、聚乙烯醇类、聚丙烯酸类、聚氰基丙烯酸酯类、聚环氧丙烯酸酯、聚氨酯类、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类、聚四氟乙烯类、聚乙二醇类、聚环氧乙烷类或聚甘油类等聚合物中的一种或多种(2)苯乙烯、苯烯酸、甲基丙烯酸、苯甲酸、丙烯酸乙酯、对苯乙烯磺酸钠、二甲基硅氧烷、乙烯腈、2,4,6-三(二甲胺甲基)苯酚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙烯酸羟乙酯、甲醛、氯乙烯、乙酸乙烯、异丁烯、二甲基硅二醇、季戊四醇、丁二醇、二甲胺、甲基二乙醇胺和二甲基乙醇胺等一种或多种。所述的溶剂的核心成分有正丙醇、异丙醇、乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、正丁醇、异丁醇、苯、甲苯、丙酮、环乙酮、二甲苯、醋酸乙酯、苯乙烯、乙腈、四氯化碳、苯酚、四氢呋喃、醋酸异丙酯、丁酯、甲乙酮、二丙酮醇、甲基异丁基酮、醋酸戊酯、乳酸乙酯、吡啶、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、环己烷、乙二胺、乙酸乙酯、乙酸、氯苯、丁酮、水、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇等溶剂中的一种或多种。所述的助剂的核心成分有催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、消光剂、光稳定剂、抗静电剂、抗结皮剂、抗氧剂、粘度稳定剂、附着力促进剂、抗老化剂、防沉淀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于液态金属-高分子智能导电漆的制备方法，其特征在于该制备方法为：将液态金属与一种或多种高分子材料、溶剂和助剂混合，使液态金属分散于高分子材料、溶剂和助剂的混合物中得到其液态金属、高分子材料、溶剂和助剂的复合材料，分散粒径100nm-100μm；其中液态金属体积分数的范围为2％-80％；溶剂的体积分数的范围为5％-90％，助剂的质量分数范围为5％-90％。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于液态金属-高分子智能导电漆的制备方法，其特征在于该制备方法为：将液态金属与一种或多种高分子材料、溶剂和助剂混合，使液态金属分散于高分子材料、溶剂和助剂的混合物中得到其液态金属、高分子材料、溶剂和助剂的复合材料，分散粒径100nm-100μm；其中液态金属体积分数的范围为2％-80％；溶剂的体积分数的范围为5％-90％，助剂的质量分数范围为5％-90％。
2.根据权利要求1所述的基于液态金属-高分子的智能导电漆的制备方法，其特征在于，所述高分子材料的核心成分包括有：a.环氧树脂类、多聚磷酸酯类、褐藻胶类、壳聚糖类、酚醛树脂类、聚酯树脂类、聚酰胺树脂类、脲醛树脂类、聚酰亚胺类、聚乙烯醇类、聚丙烯酸类、聚氰基丙烯酸酯类、聚环氧丙烯酸酯、聚氨酯类、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类、聚四氟乙烯类、聚乙二醇类、聚环氧乙烷类或聚甘油类聚合物中的一种或多种；b.苯乙烯、苯烯酸、甲基丙烯酸、苯甲酸、丙烯酸乙酯、对苯乙烯磺酸钠、二甲基硅氧烷、乙烯腈、2,4,6-三(二甲胺甲基)苯酚、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙烯酸羟乙酯、甲醛、氯乙烯、乙酸乙烯、异丁烯、二甲基硅二醇、季戊四醇、丁二醇、二甲胺、甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺单体中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于液态金属-高分子的智能导电漆的制备方法，其特征在于，所述的液态金属为单质镓、或含镓、铋、镉、锡、铅、镝或铟合金中一种或者多种，其熔点低于100摄氏度。
4.根据权利要求1所述的基于液态金属-高分子的智能导电漆的制备方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张久洋，张世亮，
申请(专利权)人：扬州富威尔复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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