System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法技术_技高网

一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法技术

技术编号:40273715 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-02 23:00
一种硅胶‑液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,是采用液体硅胶树脂和液态金属混合制备硅胶‑液态金属油墨,更具所需电路雕刻制备掩模板,然后在掩模板中填充油墨制成传感器电路。本发明专利技术提供的一种硅胶‑液态金属油墨制备的柔性压力传感器的方法,通过硅胶与液态金属的混合形成油墨制备传感器微电路,大大简化了传感器的制作流程,硅胶‑液态金属油墨的流动性较好,制备的传感器微电路导电性优异,灵敏度高,具有高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性电子,具体涉及一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法


技术介绍

1、在传统液态金属印刷柔性电路过程中,一般采用导电液态金属作为油墨,需要将液态金属进行打印后,利用高分子清漆进行固化封装,以免发生液态金属线路损坏或磨损断裂情况。导电油墨当前主要有高分子系、碳系导电油墨和金属系导电油墨三大类。碳系导电墨水主要是以碳黑、碳纳米管和石墨烯等为材料制备导电墨水;金属导电油墨主要由纳米银、铜系、金系导电油墨三类。打印后需进一步高温处理,步骤繁琐,提高了墨水成本。随着液态金属发展,由于液态金属独特理化性质被广泛应用于柔性导电电子器件。液态金属导电油墨具有良好导电性和生物相容性优点,可用于制备柔性电子器件。通过液态金属导电油墨可以完成柔性电子器件制备,同时制备电子器件具有高导电性。

2、传统液态金属导电材料使用金属为镓铟合金。通过高分子化合物作为基体可制备液态金属导电油墨。由于液态金属具有高导电性、良好流动性、低毒性,有望实现液态金属复合导电油墨制备并应用于柔性电子器件。液态金属导电油墨中使用液态金属为熔点较低液态金属合金,在室温条件下成液态。一般将pva、pvp等高分子化合物与液态金属充分混合,制备高分子液态金属导电油墨。以pvp为稳定剂,乙醇为溶剂液态金属纳米墨水,可适用于不同电子领域柔性器件。

3、然而目前,通过其他类型的高分子化合物制备液态金属复合油墨的研究报道还较少,这大大限制了复合油墨的应用。在制备复合油墨过程中发现,并不是任何高分子化合物与液态金属均能制备出导电性优异的复合油墨。例如现有技术中有采用tpu与液态金属混合制备复合油墨,但是tpu参与制备的复合油墨导电性能较差,tpu过多会导致油墨不导电,tpu过少,会导致无法对液态金属进行良好的包裹,为了进一步扩宽适用范围,需要找到具有更好性能的复合油墨。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种液态金属-硅胶复合油墨印刷制备压力传感器的方法。简化了制备传感器的工艺,提高了封装效果,油墨自身实现了自封装的同时保持了优异的导电性能。

2、本专利技术另一目的在于提供上述液态金属-硅胶复合油墨。

3、本专利技术目的通过如下技术方案实现:

4、一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于,包括如下步骤:

5、s1.采用液体硅胶树脂和液态金属混合制备硅胶-液态金属油墨;

6、s2.更具所需电路雕刻制备掩模板;

7、s3.在掩模板中填充油墨制成传感器电路。

8、进一步,所述液态金属是采用镓铟合金,将ga、in金属按照质量比为7.45:2.55均匀混合制备获得镓铟合金液态金属。

9、进一步,所述硅胶-液态金属油墨是将液态硅胶树脂和液态金属按照质量比为1:2~2:1搅拌混合制得。

10、进一步,所述步骤s2中制备掩模板具体包括如下步骤:

11、s21、依据需求设计电路图,并转换为激光雕刻机可以识别的gcode文件;

12、s22、激光雕刻机根据设计电路图在pet膜上雕刻电路;

13、通过修改生成gcode文件激光雕刻速度、移动速度及激光功率,根据制造电路需求控制模板沟槽宽度,对图片进行拉伸,控制雕刻图案面积。

14、进一步,所述步骤s3中,是将雕刻好的掩模板固定在纸质基体上,将硅胶-液态金属油墨均匀地填充在模板凹槽处,待油墨稳定后将掩模板轻轻揭掉。

15、在采用高分子与液态金属混合制备油墨时发现,很多高分子化合物与液态金属混合后,会导致液态金属导电性下降,无法使用。或者油墨制备的传感器稳定性较差,随压力变化,电阻值变化不规律,灵敏度和稳定性较差。

16、在试验过程中发现,通过硅胶与液态金属制备导电油墨,并打印柔性传感器。以硅胶为稳定剂的制备液态金属导电油墨,制备得到的压力传感器能够保持优异的导电性的同时,对液态金属起到很好的封装作用,提高了传感器的灵敏度,以及在使用过程中的稳定性。

17、一种液态金属-硅胶复合油墨,其特征在于:是采用液体硅胶树脂和液态金属混合制备得到,所述液态硅胶树脂和液态金属的质量比为1:2~2:1。

18、进一步,所述液态金属是采用镓铟合金,将ga、in金属按照质量比为7.45:2.55均匀混合制备获得镓铟合金液态金属。

19、本专利技术具有如下技术效果:

20、本专利技术提供的一种硅胶-液态金属油墨制备的柔性压力传感器的方法,通过硅胶与液态金属的混合形成油墨制备传感器微电路,大大简化了传感器的制作流程,硅胶-液态金属油墨的流动性较好,制备的传感器微电路导电性优异,灵敏度高,具有高稳定性。

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【技术保护点】

1.一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于:所述硅胶-液态金属油墨是将液态硅胶树脂和液态金属按照质量比为1:2~2:1搅拌混合制得。

3.如权利要求1或2所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于:所述液态金属是采用镓铟合金,将Ga、In金属按照质量比为7.45:2.55均匀混合制备获得镓铟合金液态金属。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于,所述步骤S2中制备掩模板具体包括如下步骤:

5.如权利要求1-4任一项所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于:所述步骤S3中,是将雕刻好的掩模板固定在纸质基体上,将硅胶-液态金属油墨均匀地填充在模板凹槽处,待油墨稳定后将掩模板轻轻揭掉。

6.一种液态金属-硅胶复合油墨,其特征在于:是采用液体硅胶树脂和液态金属混合制备得到,所述液态硅胶树脂和液态金属的质量比为1:2~2:1。

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【技术特征摘要】

1.一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于:所述硅胶-液态金属油墨是将液态硅胶树脂和液态金属按照质量比为1:2~2:1搅拌混合制得。

3.如权利要求1或2所述的一种硅胶-液态金属复合油墨印刷制备压力传感器的方法,其特征在于:所述液态金属是采用镓铟合金,将ga、in金属按照质量比为7.45:2.55均匀混合制备获得镓铟合金液态金属。

4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁书婷祝玉婷官崇平谢顺碧黄孟军
申请(专利权)人:重庆文理学院
类型:发明
国别省市:

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