柔性导电线体及其成型工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910459166.2 (22)申请日 2019.05.29 (71)申请人 腾飞科技股份有限公司 地址 215311 江苏省苏州市昆山市张浦镇 垌丘路南侧 (72)发明人 黄伟萍 (74)专利代理机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 代理人 赵红霞 (51)Int.Cl. H01B 5/02(2006.01) H01B 1/24(2006.01) H01B 1/22(2006.01) H01B 1/02(2006.01) H01B 13/00(2006.。

2、01) (54)发明名称 柔性导电线体及其成型工艺 (57)摘要 本发明揭示了柔性导电线体及其成型工艺， 柔性导电线体， 设置于织物基体表面， 包括柔性 基、 液态金属及柔性包裹， 其中， 柔性基和/或柔 性包裹为柔性导电材。 首先将基胶材打印在织物 基体表面， 然后进行液态金属及包裹胶材相叠合 交替式的喷涂打印形成柔性导电线体。 本发明液 态金属封装在由柔性基与柔性包裹形成地柔质 软管内， 具备较优地电导率及柔韧性， 耐水洗抗 弯折。 柔性基具备电导性及导热保温性， 能满足 柔质软管的环境温度改善， 确保液态金属处于熔 融状态， 维持柔性导电体的高电导率需求， 尤为 适用环境温度较低区域需求。

3、。 易于加工成型， 满 足智能服饰中的电导需求， 液态金属及包裹胶材 相叠合交替式的喷涂打印能防止产生气泡， 确保 电导稳定性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 110098001 A 2019.08.06 CN 110098001 A 1.柔性导电线体， 设置于织物基体表面， 其特征在于包括： 柔性基， 粘接于所述织物基体表面； 液态金属， 设置于所述柔性基的表面； 柔性包裹， 与所述柔性基相连包裹所述液态金属； 其中， 所述柔性基和/或所述柔性包裹为柔性导电材。 2.根据权利要求1所述柔性导电线体， 其特征在于： 所述柔性导电材为导电硅胶。 3.根据权利要求2所述柔性导电线体，。

4、 其特征在于所述导电硅胶按照质量份数包括： 100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯。 4.根据权利要求1所述柔性导电线体， 其特征在于： 所述液态金属为镓铟锡合金。 5.根据权利要求4所述柔性导电线体， 其特征在于所述镓铟锡合金按照质量比包括： 6872.5镓； 1921铟； 余量为锡及不可避免杂质； 所述镓铟锡的熔点8， 粘稠度为320460Pas。 6.基于权利要求15任意一项所述柔性导电线体的成型工艺， 其特征在于包括如下步 骤： S1 打印材制备， 制得柔性基的基胶材、 柔性包裹的包裹胶材、 及镓铟锡合金； S2 柔性基成型， 在织物基体表面喷涂打印基胶材， 形成柔性。

5、基； S3 液态金属包裹打印， 在柔性基上进行液态金属及包裹胶材相叠合交替式的喷涂打印， 液态金属喷涂打印在 先。 7.根据权利要求6所述柔性导电线体的成型工艺， 其特征在于： 所述步骤S1中， 按照质量份数取100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯进行搅拌混合均匀 得到基胶材。 8.根据权利要求6所述柔性导电线体的成型工艺， 其特征在于： 所述步骤S1中， 所述镓铟锡合金按照质量比取6872.5镓、 1921铟、 及余量锡， 进行液态磁 力搅拌形成膏状的镓铟锡合金。 9.根据权利要求6所述柔性导电线体的成型工艺， 其特征在于： 所述步骤S2中， 对喷涂打印基胶材进行热烘干处理。

6、， 烘干温度为90135。 10.根据权利要求6所述柔性导电线体的成型工艺， 其特征在于： 所述步骤S3中， 液态金属包裹打印环境温度控制与镓铟锡的熔点相匹配。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110098001 A 2 柔性导电线体及其成型工艺 技术领域 0001 本发明涉及柔性导电线体及其成型工艺， 属于在柔性基材上成型线性导体的技术 领域。 背景技术 0002 柔性导电体是一种具备卷曲弯折功能的导电体， 适用于服饰领域， 作为智能服饰 使用， 起到各类导电需求。 0003 传统地服饰导电是外置导电线， 导电线暴露在外， 影响服饰美观度， 导电线为传统 的包裹金属线， 穿戴过程中， 导电。

7、线内的固体金属丝容易弯折断裂， 导致断路。 0004 现有技术中还存在镀金属导电丝， CN109291593的中国发明专利揭示了一种纺织 基耐水洗导电材料， 直接编织在服饰中， 起到导电作用， 但是， 金属镀层不耐水洗， 反复弯折 及揉搓导致金属镀层缺失， 造成断路。 0005 还存在导电硅胶， 直接打印在服饰表面， 具备较强地耐水洗性和抗弯折疲劳性， 但 是， 导电硅胶的导电率较差， 很难满足电导率需求。 0006 针对上述情况， 存在一种特殊地低熔点液态金属， 即液态镓、 镓铟锡合金、 镓铟合 金， 在弹性海绵的孔洞中填充液态金属， 再通过硅橡胶进行封装。 0007 通过封装液态金属能确保。

8、导电率需求， 同时满足抗弯折疲劳的作用， 但是， 其存在 一定缺陷， 液态金属的熔点存在差异， 普遍在20以上， 特殊合金熔点可控制在6以上， 当 环境温度低于其熔点时， 冷缩状态下很容易出现断路， 很难确保其导电稳定性， 另外， 填充 过程中极易产生气泡， 导致导电率受到影响。 发明内容 0008 本发明的目的是解决上述现有技术的不足， 针对传统液态金属柔性导线所存在的 问题， 提出柔性导电线体及其成型工艺。 0009 为了达到上述目的， 本发明所采用的技术方案为： 0010 柔性导电线体， 设置于织物基体表面， 包括： 0011 柔性基， 粘接于所述织物基体表面； 0012 液态金属， 设。

9、置于所述柔性基的表面； 0013 柔性包裹， 与所述柔性基相连包裹所述液态金属； 0014 其中， 所述柔性基和/或所述柔性包裹为柔性导电材。 0015 优选地， 所述柔性导电材为导电硅胶。 0016 优选地， 所述导电硅胶按照质量份数包括： 0017 100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯。 0018 优选地， 所述液态金属为镓铟锡合金。 0019 优选地， 所述镓铟锡合金按照质量比包括： 0020 6872.5镓； 说明书 1/4 页 3 CN 110098001 A 3 0021 1921铟； 0022 余量为锡及不可避免杂质； 0023 所述镓铟锡的熔点8， 粘稠度为。

10、320460Pas。 0024 本发明还提出了一种柔性导电线体的成型工艺， 包括如下步骤： 0025 S1打印材制备， 0026 制得柔性基的基胶材、 柔性包裹的包裹胶材、 及镓铟锡合金； 0027 S2柔性基成型， 0028 在织物基体表面喷涂打印基胶材， 形成柔性基； 0029 S3液态金属包裹打印， 0030 在柔性基上进行液态金属及包裹胶材相叠合交替式的喷涂打印， 液态金属喷涂打 印在先。 0031 优选地， 所述步骤S1中， 0032 按照质量份数取100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯进行搅拌混合 均匀得到基胶材。 0033 优选地， 所述步骤S1中， 0034 。

11、所述镓铟锡合金按照质量比取6872.5镓、 1921铟、 及余量锡， 进行液 态磁力搅拌形成膏状的镓铟锡合金。 0035 优选地， 所述步骤S2中， 0036 对喷涂打印基胶材进行热烘干处理， 烘干温度为90135。 0037 优选地， 所述步骤S3中， 液态金属包裹打印环境温度控制与镓铟锡的熔点相匹配。 0038 本发明的有益效果主要体现在： 0039 1.液态金属封装在由柔性基与柔性包裹形成地柔质软管内， 具备较优地电导率及 柔韧性， 耐水洗抗弯折。 0040 2.柔性基具备电导性及导热保温性， 能满足柔质软管的环境温度改善， 确保液态 金属处于熔融状态， 维持柔性导电体的高电导率需求， 。

12、尤为适用环境温度较低区域需求。 0041 3.成型工艺满足柔性导电线体附着在织物基体上， 易于加工成型， 满足智能服饰 中的高电导需求， 液态金属及包裹胶材相叠合交替式的喷涂打印能防止产生气泡， 确保电 导稳定性。 附图说明 0042 图1是本发明柔性导电线体的成型示意图。 具体实施方式 0043 本发明提供柔性导电线体及其成型工艺。 以下结合附图对本发明技术方案进行详 细描述， 以使其更易于理解和掌握。 0044 柔性导电线体， 如图1所示， 设置于织物基体4表面， 包括柔性基1、 液态金属2、 柔性 包裹3， 其中， 柔性基1粘接于织物基体4表面； 液态金属2设置于柔性基1的表面； 柔性包。

13、裹3 与柔性基1相连包裹液态金属2； 其中， 柔性基1和/或柔性包裹3为柔性导电材。 0045 通过柔性基1和柔性包裹3形成装载液态金属2的管状软管， 该管状软管耐水洗且 说明书 2/4 页 4 CN 110098001 A 4 柔韧度较好， 弯折揉搓不易破壁， 且液态金属2具备较优地导电率。 0046 另外， 液态金属2的熔点一般在6以上， 而在环境温度低于6时， 液态金属2会固 化， 容易导致导电线体断路， 本案中， 管状软管本身具备一定导电性， 而导电会能产生一定 热量， 从而使得管状软管环境升温， 达到液态金属2的熔点， 满足电导率需求。 0047 在一个具体实施例中， 柔性导电材为导。

14、电硅胶。 0048 对该导电硅胶进行细化说明， 其按照质量份数包括： 0049 100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯。 0050 采用此配方的导电硅胶， 能满足管状软管柔韧度的情况下保持其电导率， 并且具 备较优地导热保温性， 能改善管状软管的环境温度， 确保液态金属2能处于熔融液态。 0051 另外， 该导电硅胶与织物基体4之间粘合牢固可靠， 不易脱落。 0052 更具体地说明， 液态金属2为镓铟锡合金。 0053 该镓铟锡合金按照质量比包括： 0054 6872.5镓； 0055 1921铟； 0056 余量为锡及不可避免杂质； 0057 该镓铟锡的熔点8， 粘稠度为3。

15、20460Pas。 0058 对本案的柔性导电线体的成型工艺进行细化说明， 其包括如下步骤： 0059 打印材制备， 0060 制得柔性基的基胶材、 柔性包裹的包裹胶材、 及镓铟锡合金， 该基胶材、 包裹胶材 可以为同为导电硅胶， 在一个优选实施例中， 基胶材为导电硅胶， 而包裹胶材为非导电硅 胶。 0061 按照质量份数取100份硅油、 5060份镀锡石墨粉、 2030份石墨烯进行搅拌混合 均匀得到基胶材。 而包裹胶材即市面上常规地印刷硅油。 0062 柔性基成型， 0063 在织物基体表面喷涂打印基胶材， 形成柔性基， 对喷涂打印基胶材进行热烘干处 理， 烘干温度为90135。 需待柔性基。

16、固化且恢复常温后进行下道步骤； 该柔性基具备一 定地导电率及柔韧性， 确保在液态金属断路状态下其亦具备导电性。 0064 液态金属包裹打印， 0065 在柔性基上进行液态金属及包裹胶材相叠合交替式的喷涂打印， 液态金属喷涂打 印在先。 0066 即液态金属喷涂打印在先， 而包裹胶材叠层式打印在液态金属上， 并且包裹胶材 打印后两侧与柔性基1相粘接， 将液态金属包裹在内。 0067 如图1所示， 镓铟锡在制备过程中需要进行液态磁力搅拌， 其粘稠度为320 460Pas， 如此便于打印在柔性基上， 且不会出现活跃地张力流动， 当镓铟锡打印后， 包裹 胶材即随即打印包裹住镓铟锡。 此方式还能避免液态。

17、金属腔内存在气泡。 0068 需要说明的是， 在实际作业过程中， 液态金属打印工位5与包裹胶材打印工位6之 间存在相互避让间隙， 而镓铟锡粘稠度控制在320460Pas， 能防止覆盖打印间隙过程中 镓铟锡在柔性基1上产生流动性。 0069 最后， 在一个具体实施例中， 液态金属包裹打印环境温度控制与镓铟锡的熔点相 说明书 3/4 页 5 CN 110098001 A 5 匹配。 如此能降低镓铟锡的活跃度， 确保包裹腔室的平顺规则， 导电率可靠稳定， 管状软管 整体规则， 受力均匀。 0070 通过以上描述可以发现， 本发明柔性导电线体及其成型工艺， 液态金属封装在由 柔性基与柔性包裹形成地柔质。

18、软管内， 具备较优地电导率及柔韧性， 耐水洗抗弯折。 柔性基 具备电导性及导热保温性， 能满足柔质软管的环境温度改善， 确保液态金属处于熔融状态， 维持柔性导电体的高电导率需求， 尤为适用环境温度较低区域需求。 成型工艺满足柔性导 电线体附着在织物基体上， 易于加工成型， 满足智能服饰中的高电导需求， 液态金属及包裹 胶材相叠合交替式的喷涂打印能防止产生气泡， 确保电导稳定性。 0071 以上对本发明的技术方案进行了充分描述， 需要说明的是， 本发明的具体实施方 式并不受上述描述的限制， 本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、 方法或 功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案， 均落在本发明的保护范围 之内。 说明书 4/4 页 6 CN 110098001 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 110098001 A 7 。