可拉伸多芯导电元件及其制备方法、可拉伸电缆与可拉伸电容传感器技术

本发明专利技术提供一种可拉伸多芯导电元件，包括内层可拉伸导线与外层可拉伸导线；内层可拉伸导线由一个以上彼此绝缘可拉伸导线单元组成；每个可拉伸导线单元以液态金属作为中心导体，其外围包覆弹性绝缘层；并且，各可拉伸导线单元沿着长度方向并行排列在一起或者套接在一起；外层可拉伸导线由弹性导电材料与弹性绝缘材料组成；弹性导电材料包覆在内层可拉伸导线的外围形成屏蔽层，弹性绝缘材料包覆在屏蔽层外围形成保护层。该可拉伸多芯导电元件结构简单，易制作，具有高电导性与高拉伸性，可作为可拉伸电缆与可拉伸电容传感器，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
可拉伸多芯导电元件及其制备方法、可拉伸电缆与可拉伸电容传感器
本专利技术涉及柔性电子
，特别涉及可拉伸多芯导电元件及其制备方法、可拉伸电缆与可拉伸电容传感器。
技术介绍
随着物联网与可穿戴技术的发展，柔弹性、可伸缩器件是未来电子器件发展的主流趋势。其中，弹性导线、弹性传感器是柔弹性器件发展的关键单元，近年来受到人们的广泛关注，尤其用于信号传输的同轴电缆、信号收集的传感器，对于电子产品的小型化、便携性和舒适性非常重要。目前，同轴电缆是由一对导体组成，按“同轴”形式构成线对。同轴电缆的中心导体层是单根铜芯导线，再裹一层绝缘材料作为绝缘层，外覆密集金属网状导体作为屏蔽层，最外面是一层起保护性作用的塑料外套，但是中心导体、绝缘层、屏蔽层和保护层不具有高弹性，无法实现拉伸性能。弹性导线主要有两种方式制备形成，一种是由多股铜线缠绕成螺旋结构，在拉伸时螺旋结构被拉直，从而保持导电的连续性，但是这种螺旋结构会占有比较大空间，不利于器件的集成化和小型化，再者，铜线的刚度比较大，在穿戴中会有比较大的异物感；另一种是由导电纤维线编织成具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可拉伸多芯导电元件，其特征是：包括内层可拉伸导线与外层可拉伸导线；/n内层可拉伸导线由一个以上可拉伸导线单元组成；可拉伸导线单元彼此绝缘；每个可拉伸导线单元以液态金属作为中心导体，其外围包覆弹性绝缘层；并且，各可拉伸导线单元沿着长度方向并行排列在一起或者套接在一起；/n外层可拉伸导线由弹性导电材料与弹性绝缘材料组成；弹性导电材料包覆在内层可拉伸导线的外围形成弹性屏蔽层，弹性绝缘材料包覆在弹性屏蔽层外围形成弹性保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种可拉伸多芯导电元件，其特征是：包括内层可拉伸导线与外层可拉伸导线；
内层可拉伸导线由一个以上可拉伸导线单元组成；可拉伸导线单元彼此绝缘；每个可拉伸导线单元以液态金属作为中心导体，其外围包覆弹性绝缘层；并且，各可拉伸导线单元沿着长度方向并行排列在一起或者套接在一起；
外层可拉伸导线由弹性导电材料与弹性绝缘材料组成；弹性导电材料包覆在内层可拉伸导线的外围形成弹性屏蔽层，弹性绝缘材料包覆在弹性屏蔽层外围形成弹性保护层。


2.如权利要求1所述的可拉伸多芯导电元件，其特征是：弹性屏蔽层全包覆或者部分包覆在内层可拉伸导线的外围；
作为优选，弹性屏蔽层在内层可拉伸导线的外围形成一定图案；
作为优选，所述图案包括柱状、间歇式柱状、网格、三角波、正弦波中一种或多种。


3.如权利要求1所述的可拉伸多芯导电元件，其特征是：所述弹性绝缘层由弹性体构成，所述弹性体包括弹性织物、乳胶、硅胶、聚氨酯、聚乳酸、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚氧化乙烯、脂肪族芳香族无规共聚酯、天然橡胶、合成橡胶等弹性材料或以它们为基底掺杂炭黑、白炭黑、碳纳米管、银纳米线、银包镍颗粒中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的可拉伸多芯导电元件，其特征是：所述液态金属包括汞、镓铟合金、镓铟锡合金，或者过渡族金属元素、固态非金属元素的一种或几种掺杂的镓铟合金、镓铟锡合金。


5.如权利要求1所述的可拉伸多芯导电元件，其特征是：所述弹性屏蔽层材料包括导电织物、金属纳米材料、石墨烯、碳纳米管、石墨、液态金属、导电胶、导电凝胶、导电银浆等材料中的一种或多种，以及它们中一种或多种与乳胶、硅胶、聚氨酯、聚乳酸、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚氧化乙烯、脂肪族芳香族无规共聚酯、天然橡胶、合成橡胶等弹性材料形成的复合材料；
作为优选，金属纳米材料包括金、银、铜、铝、锌中的一种或者几种；
作为优选，导电织物包括银丝、铜丝、导电纤维编织而成的导电材料。


6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的可拉伸多芯线电缆的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丹丹，周酉林，刘宜伟，
申请(专利权)人：宁波韧和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33