弹性导电复合材料及其制备方法、弹性涂膜和电器元件技术

本发明专利技术涉及一种弹性导电复合材料，按重量份数计，包括以下组分制得：弹性导电预聚体35-50份、纳米粉末50-65份。本发明专利技术可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；利用高弹性导电复合材料的特性缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。高可靠方向发展的需要。

Elastic conductive composite material and its preparation method, elastic coating film and electrical components

【技术实现步骤摘要】
弹性导电复合材料及其制备方法、弹性涂膜和电器元件


[0001]本专利技术属于导电材料领域，具体涉及一种弹性导电复合材料及其制备方法，以及采用弹性导电复合材料制备得到的弹性导电涂膜和涂覆有弹性导电复合材料的电器元件。

技术介绍

[0002]现有技术是采用覆铜板工艺来制作PCB板，覆铜板工艺采用蚀刻，蚀刻对环境的影响，金属蚀刻加工过程中影响的因素主要是酸、碱和三氯化铁，对其废涂必须妥善处理，不可随便排放。产品具有一定的脆性，对于未业可穿带等高柔性穿戴电子产品来说，不能满足使用要求，因此未来急需一种高柔性、高弹性的电极材料，是一种发展的趋势。现在的的产品，如三氯化铁废液对环境的污染，主要是其形象，沾到哪里，哪里就是一片黄锈，非常难看，损害环境，同时蚀刻工艺过程加大了人力成本、材料成本、占地成本。蚀刻过程中硫酸、氢氧化钠等腐蚀性东西溶质氯化氢气体刺激性气味长期闻对人体有危害，会引起鼻腔黏膜炎。湿制程过程中油墨中溶剂、化金、镀金、镀铜过程会挥发容易让人重金属中毒。未来环保是国家发展的主题，发展环保产品也是未来发展的趋势，此产品顺应国家的响应，为国家的基础材料作出自己的贡献。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的不足之处，提供的一种弹性导电复合材料。
[0004]为实现本专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案来实现的：一种弹性导电复合材料，按重量份数计，包括以下组分制得：弹性导电预聚体35-50份、纳米粉末50-65份。
[0005]本专利技术一具体实施方式，所述纳米粉末选自包括纳米铜粉、纳米金粉、纳米锰粉、纳米银粉、纳米镍粉中一种或多种。
[0006]本专利技术一具体实施方式，所述弹性导电预聚体按重量份数计，包括以下组分制得：聚合单体25-35份、橡胶5-9份、纳米络合添加剂50-60份；所述聚合单体选自包括苯乙烯、异丁烯、异戊二烯、葵二酸二丁酯、磷酸三甲酚酯中一种或多种。
[0007]本专利技术一具体实施方式，所述橡胶选自包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶中一种或多种。
[0008]本专利技术一具体实施方式，所述纳米络合添加剂选自包括纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锰中的一种或多种。
[0009]本专利技术一具体实施方式，制备所述弹性导电预聚体的方法，包括以下内容：取聚合单体、橡胶和纳米络合添加剂混合，并加入催化剂，在200-210℃温度下反应制得。
[0010]本专利技术一具体实施方式，反应过程中控制pH值为8.5-9.5。
[0011]本专利技术还提供了一种弹性导电复合材料的制备方法，包括以下内容：
1）按比例选取纳米粉末和弹性导电预聚体进行混合搅拌2-4h；2）取步骤1）所得置于三辊研磨机中，温度控制在35-60℃间进行研磨后即得。
[0012]本专利技术还提供了一种弹性涂膜，所述弹性涂膜是涂覆任一上述的弹性导电复合材料而形成的。
[0013]本专利技术还提供了一种电器元件，所述电器元件是涂布有任一上述的弹性导电复合材料。
[0014]本专利技术有益效果：一、可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。
[0015]二、利用高弹性导电复合材料的特性缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。
[0016]三、高弹性导电复合材料具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点，软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的不足。
[0017]四、此产品采用发应过程，纳米金属的还原，在导电高弹性体内部结构里开形成纳米网络结果，可大提高产品导电性能。
[0018]五、此材料可用于3D打印刷丝网印刷、喷涂于陶瓷片、铁片、铝片、薄膜等材料，并作成一种型新的可任意弯曲的柔性电极，产品在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机、手机、PC膜、PI膜、PVC膜等领域或产品上可广泛的应用。形成可折弯的导电电极，示来还可用于可折叠穿戴设备，折弯显示屏等柔性材料上。
具体实施方式
[0019]以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例，凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0020]实施例1一种弹性导电复合材料的制备方法，包括以下内容：1）取弹性导电预聚体35份、纳米粉末65份混合搅拌2h；2）取步骤1）所得置于三辊研磨机中，温度控制在35℃间进行研磨，对混合物进行表面改性，形成具有一定流动性的膏体后即可。
[0021]其中：所述纳米粉末选自纳米铜粉。
[0022]弹性导电预聚体是通过以下方法制备得到：取聚合单体、橡胶和纳米络合添加剂混合，并加入催化剂，在200℃温度下控制pH值为8.5，反应1h后即可；所述聚合单体选自包括苯乙烯；所述橡胶选自天然橡胶；所述纳米络合添加剂选自纳米氧化锌。
[0023]实施例2一种弹性导电复合材料的制备方法，包括以下内容：
1）取弹性导电预聚体45份、纳米粉末55份混合搅拌3h；2）取步骤1）所得置于三辊研磨机中，温度控制在50℃间进行研磨，对混合物进行表面改性，形成具有一定流动性的膏体后即可。
[0024]其中：所述纳米粉末选自纳米铜粉、纳米金粉的混合物。
[0025]弹性导电预聚体是通过以下方法制备得到：取聚合单体、橡胶和纳米络合添加剂混合，并加入催化剂，在205℃温度下控制pH值为9，反应2h后即可；所述聚合单体选自苯乙烯、异丁烯；所述橡胶选自包括天然橡胶、顺丁橡胶的混合物；所述纳米络合添加剂选自纳米氧化锌、纳米氧化镁的混合物。
[0026]实施例3一种弹性导电复合材料的制备方法，包括以下内容：1）取弹性导电预聚体50份、纳米粉末50份混合搅拌4h；2）取步骤1）所得置于三辊研磨机中，温度控制在60℃间进行研磨，对混合物进行表面改性，形成具有一定流动性的膏体后即可。
[0027]其中：所述纳米粉末选自纳米铜粉、纳米金粉、纳米锰粉、纳米银粉和纳米镍粉的混合物。
[0028]弹性导电预聚体是通过以下方法制备得到：取聚合单体、橡胶和纳米络合添加剂混合，并加入催化剂，在210℃温度下控制pH值为9.5，反应3h后即可；所述聚合单体选自苯乙烯、异丁烯、异戊二烯、葵二酸二丁酯、磷酸三甲酚酯的混合物；所述橡胶选自天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶的混合物；所述纳米络合添加剂选自纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化锰的混合物。
[0029]实施例4一种弹性涂膜，所述弹性涂膜是涂覆实施例1-3任一所述的弹性导电复合材料而形成的。
[0030]实施例5一种电器元件，所述电器元件是涂布有实施例1-3任一所述的弹性导电复合材料。
[0031]将产品放于3D打印刷机内，通过设定种序制作成各种不同的电子元器件，此产品有别于传统印刷产品，它是利3D打印刷加温头，将温度设定成80-120℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性导电复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分制得：弹性导电预聚体35-50份、纳米粉末50-65份。2.根据权利要求1所述弹性导电复合材料，其特征在于：所述纳米粉末选自包括纳米铜粉、纳米金粉、纳米锰粉、纳米银粉、纳米镍粉中一种或多种。3.根据权利要求1所述弹性导电复合材料，其特征在于：所述弹性导电预聚体按重量份数计，包括以下组分制得：聚合单体25-35份、橡胶5-9份、纳米络合添加剂50-60份；所述聚合单体选自包括苯乙烯、异丁烯、异戊二烯、葵二酸二丁酯、磷酸三甲酚酯中一种或多种。4.根据权利要求3所述弹导电复合材料，其特征在于：所述橡胶选自包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶中一种或多种。5.根据权利要求1所述弹性导电复合材料，其特征在于：所述纳米络合添加剂选自包括纳米氧化锌、纳米氧化镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴一帆，袁志敏，刘金海，葛永亮，许永鹏，申剑，李群河，刘烨，方玮麟，
申请(专利权)人：绵阳市中野科技有限公司，
类型：发明
国别省市：