本發(fā)明涉及導(dǎo)電復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料、其制備方法及用途。

背景技術(shù)：

可拉伸柔性導(dǎo)電材料是一種具有機(jī)械拉伸及恢復(fù)能力的電導(dǎo)體材料，能適應(yīng)較大程度的拉伸、彎曲等機(jī)械形變，可用于柔性電路、可穿戴電子等新興電子領(lǐng)域。導(dǎo)電復(fù)合材料的簡(jiǎn)便制備方法通常是由聚合物基體材料與導(dǎo)電填料復(fù)合而成，且導(dǎo)電填料的含量必須高于其滲流閾值才具備穩(wěn)定的導(dǎo)電性能。要想獲得高電導(dǎo)率的復(fù)合材料，一般需使用金、銀等高電導(dǎo)率的純金屬作為導(dǎo)電填料。一方面，金、銀作為價(jià)格昂貴的金屬材料，高填充量必然帶來高成本；另一方面，由于純金屬金或銀的密度較大(分別約為19.32g/cm³與10.5g/cm³)，在與彈性聚合物溶液復(fù)合過程中容易出現(xiàn)比較嚴(yán)重的沉降問題，導(dǎo)致制得的導(dǎo)電復(fù)合材料不均勻、性能不穩(wěn)定。

為降低成本，CN101419851A選用碳系導(dǎo)電材料如石墨粉、碳纖維、膨脹石墨、炭黑、焦炭、碳納米管或其組合物等作為填料制備復(fù)合導(dǎo)電材料，該方法使用熱壓或捏合成型，工藝較為復(fù)雜，所制導(dǎo)電復(fù)合材料最大電導(dǎo)率為150～200S/cm，仍然偏低。為了解決導(dǎo)電填料密度過大易沉降與金銀貴金屬成本較高的問題，將金、銀等貴金屬沉積在低密度廉價(jià)材料表面，形成表面鍍金屬的核殼結(jié)構(gòu)導(dǎo)電填料，既可降低填料的密度又可降低填料的成本，與此同時(shí)還可很大程度上保留金銀等金屬的高電導(dǎo)率特性。CN105225768A利用鍍銀玻璃微珠與鍍銀玻璃纖維為導(dǎo)電填料，與稀釋的PDMS混合均勻并固化得到三明治結(jié)構(gòu)的柔性導(dǎo)電膜。與之類似的，CN105153447A利用鍍銅玻璃微珠與鍍銅玻璃纖維為導(dǎo)電填料，與稀釋的PDMS混合均勻并固化得到三明治結(jié)構(gòu)的柔性導(dǎo)電膜。這兩項(xiàng)發(fā)明專利就是利用表面鍍金屬的材料為導(dǎo)電填料達(dá)到降低成本，同時(shí)提高電導(dǎo)率的目的。其制備原理是利用鍍銀或鍍銅玻璃微珠與鍍銀或鍍銅玻璃纖維導(dǎo)電填料的相對(duì)較高密度(相對(duì)純銀或銅，該填料的密度較低，但相對(duì)稀釋的PDMS溶液，其密度仍較高)，使之在與稀釋的PDMS混合后逐漸沉降在預(yù)制備好的PDMS膜表面，形成夾芯的三明治結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜。雖然這兩項(xiàng)發(fā)明專利一定程度上降低了填料成本，但所制導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性并無顯著提升(電阻率約為10^-2Ω·cm)。電導(dǎo)率相對(duì)偏低的原因與其所用導(dǎo)電填料的粒徑尺寸有關(guān)，玻璃微珠的粒徑通約為10μm～150μm，玻璃纖維的直徑約為10μm～30μm，長(zhǎng)度約為20μm～150μm。過大的填料尺寸導(dǎo)致導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流閾值偏高，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路減少，進(jìn)而使電導(dǎo)率不高。該三明治結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的另一缺點(diǎn)是使其不具有本體各向同性導(dǎo)電能力，只在中間的夾層部位具備導(dǎo)電性能，限制了其應(yīng)用范圍。此外，由于該三明治結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜填料尺寸過大，為保證有足夠的PDMS將導(dǎo)電填料完全覆蓋，PDMS的相對(duì)使用量要求比較高(5:1～5，即50％～83％)，最終導(dǎo)致整個(gè)三明治導(dǎo)電膜的厚度較大(0.4～1mm)，導(dǎo)致拉伸應(yīng)變較小(最大拉伸應(yīng)變100％)。

從現(xiàn)有技術(shù)看，復(fù)合材料的導(dǎo)電率與拉伸率和填料的含量有關(guān)，填料含量越高，導(dǎo)電率也越高，但拉伸率下降，開發(fā)一種導(dǎo)電率高同時(shí)拉伸應(yīng)變大的彈性導(dǎo)電復(fù)合材料具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料，其包括：

(1)鍍金屬導(dǎo)電顆粒；

所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒是以聚合物顆粒為核，核表面鍍有金屬；

(2)彈性聚合物。

本發(fā)明所述的“包括”，意指其除所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒和彈性聚合物外，還可以包括其他導(dǎo)電顆粒，例如金屬顆粒、鍍銀玻璃纖維、石墨粉、碳納米管等；還可以包括其他組分，例如抗老化劑、增韌劑等，這些組分賦予所述可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。

本發(fā)明選用聚合物顆粒為鍍銀導(dǎo)電顆粒的核，所制鍍金屬導(dǎo)電顆粒密度小、不易在彈性聚合物溶液中沉積，制備的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料結(jié)構(gòu)均勻、性能穩(wěn)定，無需支撐結(jié)構(gòu)，且所制鍍金屬導(dǎo)電顆粒的粒徑容易調(diào)控，能夠加工成合適的尺寸，有利于降低導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流閾值，同時(shí)有利于制備厚度較小的柔性導(dǎo)電薄膜，可制備厚度＜100μm的柔性導(dǎo)電薄膜。此外，本發(fā)明制備的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料導(dǎo)電率為6.5×10²S/m～2×10⁵S/m，同時(shí)拉伸率保留了彈性聚合物固有拉伸率的30％～80％。

本發(fā)明所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒的中值粒徑為100nm～100μm，例如110nm、130nm、160nm、196nm、205nm、300nm、500nm、700nm、900nm、1μm、1.6μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8.5μm、9.8μm、11μm、16μm、20μm、30μm、40μm、56μm、72μm、81μm、93μm或99μm等，優(yōu)選200nm～10μm。

優(yōu)選地，所述聚合物顆粒的體積密度小于1.5g/cm³，例如0.6g/cm³、0.7g/cm³、0.8g/cm³、0.82g/cm³、0.85g/cm³、0.89g/cm³、0.91g/cm³、0.94g/cm³、0.98g/cm³、1g/cm³、1.06g/cm³、1.11g/cm³、1.15g/cm³、1.18g/cm³、1.2g/cm³、1.26g/cm³、1.32g/cm³、1.43g/cm³或1.49g/cm³等，優(yōu)選0.8～1.2g/cm³。

以聚合物顆粒為核可以將所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒加工成比現(xiàn)有技術(shù)中的以玻璃微珠或玻璃纖維等為核的鍍金屬導(dǎo)電顆粒更小的尺寸，有利于進(jìn)一步降低導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流閾值，同時(shí)有利于制備厚度較小的柔性導(dǎo)電薄膜或線寬較小的導(dǎo)電線路；聚合物顆粒密度小于1.5g/cm³，降低了鍍金屬導(dǎo)電顆粒的體積密度，不易沉降，進(jìn)一步提高了鍍金屬導(dǎo)電顆粒在彈性聚合物中的分散性。

優(yōu)選地，所述聚合物顆粒包括交聯(lián)聚苯乙烯(PS)、交聯(lián)聚丙烯酸(PAA)、交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚二乙烯基苯(PDVB)中的任意1種或至少2種聚合物的組合，其中典型但非限制性的組合為：PS和PAA、PMMA和PDVB、PAA和PMMA。

優(yōu)選地，所述聚合物顆粒優(yōu)選為球形，也可以是立方體形、棱柱形、圓錐形或者其他結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用通過選用合適尺寸的所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒，有利于降低導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流閾值，有效提高復(fù)合材料的電導(dǎo)率，降低鍍金屬導(dǎo)電顆粒的填充量，同時(shí)節(jié)省成本。當(dāng)聚合物顆?？梢允乔蛐螘r(shí)，其比表面較大，金屬鍍層的負(fù)載量較大，有效提高復(fù)合材料的導(dǎo)電率和各項(xiàng)同性導(dǎo)電能力。

本發(fā)明所述可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料中鍍金屬導(dǎo)電顆粒所占的百分比為10～95wt％，例如11wt％、20wt％、30wt％、42wt％、53wt％、64wt％、71wt％、79wt％、84wt％、88wt％、90wt％、93wt％或95wt％，優(yōu)選40～85wt％。

本發(fā)明所述金屬的導(dǎo)電率為5×10⁵～6.3×10⁷S/m，例如5.2×10⁵S/m、8×10⁵S/m、1.2×10⁶S/m、1.8×10⁶S/m、2.4×10⁶S/m、3.2×10⁶S/m、4×10⁶S/m、4.9×10⁶S/m、5.1×10⁶S/m、8×10⁶S/m、1×10⁷S/m、2×10⁷S/m、3×10⁷S/m、4×10⁷S/m、5.5×10⁷S/m或6.28×10⁷S/m，優(yōu)選5×10⁶～6.3×10⁷S/m。

優(yōu)選地，所述金屬包括金、銀、鎳、銅、鋁、鎢、鉑或鐵中的任意1中或至少2種的組合，其中典型但非限制性的組合為：銀和鎳、金和鉑、鎳和鐵、銅和鋁、銀和鎢。

優(yōu)選地，所述鍍金屬導(dǎo)電顆粒中金屬鍍層所占的百分比為10～95wt％，例如11wt％、20wt％、30wt％、42wt％、53wt％、64wt％、71wt％、79wt％、84wt％、88wt％、90wt％、93wt％或95wt％，優(yōu)選30～80wt％。

本發(fā)明所述彈性聚合物包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚硅氧烷彈性體(Ecoflex)、熱塑性聚氨酯(TPU)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、苯乙烯-戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)中的任意1種或至少2種聚合物的組合，其中典型但非限制性的組合為：PDMS和TPU、EVA和SIS、SBS和SEBS，優(yōu)選聚二甲基硅氧烷、聚氨酯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意1種或至少2種聚合物的組合。

本發(fā)明的目的之二在于提供如目的之一所述的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)合成鍍金屬導(dǎo)電顆粒；

(2)將鍍金屬導(dǎo)電顆粒與彈性聚合物混合于溶劑中，經(jīng)固化，得到可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單易行、成本低廉。

本發(fā)明步驟(1)中所述合成鍍金屬導(dǎo)電顆粒的方法包括化學(xué)鍍法。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員明了，所述化學(xué)鍍法包括：將聚合物顆粒粗化、敏化、活化后加入含有還原劑、金屬離子的化學(xué)鍍液進(jìn)行化學(xué)還原沉積。所述粗化包括機(jī)械磨損和/或化學(xué)表面刻蝕。所述敏化用的敏化劑包括氯化亞錫水溶液。

本發(fā)明步驟(2)中的溶劑根據(jù)彈性聚合物的類型進(jìn)行選擇。

當(dāng)彈性聚合物包括PDMS時(shí)，所述溶劑選自乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、正己烷、環(huán)己烷、氯仿或二氯甲烷中的任意1種或至少2種的組合，其中典型但非限制性的組合為：乙酸乙酯和甲苯、環(huán)己烷和氯仿、二氯甲烷和二甲苯。

當(dāng)彈性聚合物包括TPU時(shí)，所述溶劑選自丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲苯或二甲基甲酰胺中的任意1種或至少2種的組合，其中典型但非限制性的組合為：丙酮和甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺、甲苯和二甲基甲酰胺。

當(dāng)彈性聚合物包括EVA時(shí)，所述溶劑選自甲苯、二甲苯、氯仿或異十二烷中的任意1種或至少2種的組合，其中典型但非限制性的組合為：甲苯和氯仿、氯仿和異十二烷、二甲苯和異十二烷。

當(dāng)彈性聚合物包括SIS、SBS或SEBS中的任意1種或至少2種的組合時(shí)，所述溶劑選自乙酸乙酯、甲苯、丁酮、正己烷、環(huán)己烷或四氫呋喃中的任意1種或至少2種的組合，其中典型但非限制性的組合為：乙酸乙酯和正己烷、丁酮和環(huán)己烷、四氫呋喃和乙酸乙酯、丁酮和四氫呋喃、丁酮和乙酸乙酯。

所述溶劑和彈性聚合物之間的配合關(guān)系同樣適用于當(dāng)彈性聚合物為不同類型聚合物的組合時(shí)的情況，即所述溶劑應(yīng)當(dāng)適用于所述多種聚合物中的每個(gè)組分，例如，當(dāng)彈性聚合物同時(shí)包括PDMS和TPU時(shí)，所屬溶劑只能是甲苯，而不能是只適用于PDMS和TPU兩者之一的溶劑。

本發(fā)明步驟(2)中的固化通過自然揮發(fā)和/或加熱實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明目的之三在于提供目的之一所述的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料在柔性電路、印刷電路、柔性導(dǎo)體、柔性電極、可拉伸導(dǎo)體、可穿戴電子產(chǎn)品或柔性導(dǎo)電薄膜中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

所制鍍金屬導(dǎo)電顆粒不易在彈性聚合物溶液中沉積，制備的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料結(jié)構(gòu)均勻、性能穩(wěn)定，無需支撐結(jié)構(gòu)，且所制鍍金屬導(dǎo)電顆粒的粒徑容易調(diào)控，能夠加工成合適的尺寸，有利于降低導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流閾值，可制備厚度＜100μm的柔性導(dǎo)電薄膜。此外，本發(fā)明制備的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料導(dǎo)電率為6.5×10²S/m～2×10⁵S/m，同時(shí)拉伸率保留了彈性聚合物固有拉伸率的30％～80％。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所得鍍銀導(dǎo)電顆粒的SEM圖。

圖2為實(shí)施例1所得鍍銀導(dǎo)電顆粒的SEM局部放大圖。

圖3為實(shí)施例1所得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料的截面SEM圖。

圖4為實(shí)施例1所得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料的截面SEM局部放大圖

圖5為實(shí)施例1所得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料在拉伸狀態(tài)下的導(dǎo)電性能演示圖。

下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。

實(shí)施例1

1)以中值粒徑約為5.5μm的PS微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒，如圖1與圖2所示；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、PDMS預(yù)聚物和正己烷按照質(zhì)量比7:3:3.5混合，加入固化劑，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡30min。將混合料倒入聚四氟模具中，室溫放置1h，待正己烷揮發(fā)完后轉(zhuǎn)至80℃的烘箱中加熱4h將混合料固化，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料，其微觀結(jié)構(gòu)如圖3與圖4所示。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為4.5×10⁴S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)100％。將其切割成條形薄膜狀，置于拉伸夾具中，并與外電路及LED燈泡連接，并逐步施加拉伸作用力，在不同應(yīng)變下該材料都能點(diǎn)亮LED燈泡，如圖5所示。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：省去鍍銀導(dǎo)電顆粒，所得產(chǎn)物只含有PDMS，其不導(dǎo)電，最大拉伸應(yīng)變達(dá)200％。

實(shí)施例2

1)以中值粒徑約為1μm的PDVB微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、TPU和甲苯按照質(zhì)量比4:1:5混合，室溫下高速旋轉(zhuǎn)混合均勻，抽真空脫氣泡10min。將混合料在硅片上，1000rpm下旋涂30s，得到薄膜狀混合料。將該硅片樣品室溫下放置24h，待混合料中的甲苯揮發(fā)完后即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料薄膜。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為1.5×10⁵S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)150％。

對(duì)比例2

與實(shí)施例2的區(qū)別僅在于：省去鍍金導(dǎo)電顆粒，所得產(chǎn)物只含有TPU，其不導(dǎo)電，最大拉伸應(yīng)變達(dá)400％。

實(shí)施例3

1)以中值粒徑約為350nm的PAA微球?yàn)楹耍ㄟ^化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、SBS和丁酮按照質(zhì)量比5:5:20混合，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡5min。將混合料倒入玻璃表面皿中，于室溫下放置48h待混合料中的丁酮揮發(fā)完后自然成膜，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為8.5×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)500％。

對(duì)比例3

與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于：省去鍍銀導(dǎo)電顆粒，所制材料只含有SBS，不導(dǎo)電，最大拉伸達(dá)750％。

實(shí)施例4

1)以中值粒徑約為200nm的PMMA微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銅，得到鍍銅導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銅導(dǎo)電顆粒、SIS和乙酸乙酯按照質(zhì)量比13:3:20混合，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡25min。將混合料倒入玻璃表面皿中，于室溫下放置48h待混合料中的乙酸乙酯揮發(fā)完后自然成膜，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為2.0×10⁴S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)180％。

對(duì)比例4

與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于：省去鍍銀導(dǎo)電顆粒，所制材料只含有SIS，不導(dǎo)電，最大拉伸達(dá)450％。

實(shí)施例5

1)以中值粒徑約為10μm的PDVB微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍鎳，得到鍍鎳導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍鎳導(dǎo)電顆粒、SEBS和四氫呋喃按照質(zhì)量比2:3:15混合，室溫下高速旋轉(zhuǎn)混合均勻，抽真空脫氣泡10min。將混合料在硅片上，1000rpm下旋涂30s，得到薄膜狀混合料。將該硅片樣品室溫下放置24h待混合料中的四氫呋喃揮發(fā)完后即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料薄膜。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為5.5×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)450％。

對(duì)比例5-1

與實(shí)施例5的區(qū)別僅在于：以中值粒徑約為10μm的玻璃微球?yàn)楹恕?/p>

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為5.2×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)380％。

對(duì)比例5-2

與實(shí)施例5的區(qū)別僅在于：省去鍍鎳導(dǎo)電顆粒，所得產(chǎn)物只含有SEBS，其不導(dǎo)電，最大拉伸應(yīng)變達(dá)550％。

實(shí)施例6

1)以中值粒徑約為10μm的PS微球?yàn)楹耍ㄟ^化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、PDMS預(yù)聚物和正己烷按照質(zhì)量比7:3:3.5混合，加入固化劑，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡30min。將混合料倒入聚四氟模具中，室溫放置1h，待正己烷揮發(fā)完后轉(zhuǎn)至80℃的烘箱中加熱4h將混合料固化，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為4.1×10⁴S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)85％。

對(duì)比例6

與實(shí)施例6的區(qū)別僅在于：以中值粒徑約為10μm的玻璃纖維為核。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所得導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為3.2×10⁴S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)70％。

實(shí)施例7

1)分別以中值粒徑約為10μm的PS微球、中值粒徑為10μm的玻璃纖維、通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀PS微球和鍍銀玻璃纖維；

2)將步驟1)得到的鍍銀PS微球、鍍銀玻璃纖維、PDMS預(yù)聚物和正己烷按照質(zhì)量比4:3:3:3.5混合，加入固化劑，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡30min。將混合料倒入聚四氟模具中，室溫放置1h，待正己烷揮發(fā)完后轉(zhuǎn)至80℃的烘箱中加熱4h將混合料固化，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，實(shí)施例7制得的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為2.2×10⁴S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)80％。

現(xiàn)有技術(shù)中添加到彈性聚合物的導(dǎo)電顆粒有金屬顆粒、碳系導(dǎo)電顆粒、鍍金屬玻璃微珠和鍍金屬玻璃纖維，其中鍍金屬玻璃纖維是密度、尺寸等綜合效果最佳的一種，其粒徑通常在10μm以上，比較實(shí)施例5與對(duì)比例5-1、實(shí)施例6與對(duì)比例6，可見鍍金屬玻璃纖維的導(dǎo)電顆粒的添加效果明顯不如鍍金屬聚合物顆粒；再比較實(shí)施例6與實(shí)施例7，可見摻有鍍金屬玻璃纖維的導(dǎo)電顆粒的添加效果明顯不如100％鍍金屬聚合物顆粒。

實(shí)施例8

1)以中值粒徑約為100μm的PS微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍鋁，得到鍍鋁導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍鋁導(dǎo)電顆粒、PDMS預(yù)聚物和二氯甲烷按照質(zhì)量比3.5:6.5:16混合，加入固化劑，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡30min。將混合料倒入聚四氟模具中，室溫放置1h，待二氯甲烷揮發(fā)完后轉(zhuǎn)至80℃的烘箱中加熱4h將混合料固化，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率1×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)150％。

實(shí)施例9

1)以中值粒徑約為100nm的PAA微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍鉑，得到鍍鉑導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍鉑導(dǎo)電顆粒、SBS和環(huán)己烷按照質(zhì)量比19:1:30混合，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡5min。將混合料倒入玻璃表面皿中，于室溫下放置48h待混合料中的環(huán)己烷揮發(fā)完后自然成膜，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為1.0×10⁵S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)60％。

實(shí)施例10

1)以中值粒徑約為1μm的PDVB微球和PS微球?yàn)楹耍渲蠵DVB微球和PS微球的質(zhì)量比為1:1，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍金，得到鍍金導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍金導(dǎo)電顆粒、TPU和甲苯按照質(zhì)量比4.5:5.5:20混合，室溫下高速旋轉(zhuǎn)混合均勻，抽真空脫氣泡10min。將混合料在硅片上，1000rpm下旋涂30s，得到薄膜狀混合料。將該硅片樣品室溫下放置24h待混合料中的甲苯揮發(fā)完后即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料薄膜。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為7.2×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)250％。

實(shí)施例11

與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：步驟2)中將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、石墨粉、PDMS預(yù)聚物和正己烷按照質(zhì)量比5:2:3:3.5混合。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，實(shí)施例11制得的可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為3.6×10³S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)125％。

實(shí)施例12

1)以中值粒徑約為350nm的PAA微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、SBS和丁酮按照質(zhì)量比3:7:20混合，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡5min。將混合料倒入玻璃表面皿中，于室溫下放置48h待混合料中的丁酮揮發(fā)完后自然成膜，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為6.8×10²S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)600％。

實(shí)施例13

1)以中值粒徑約為350nm的PAA微球?yàn)楹?，通過化學(xué)鍍工藝在其表面鍍銀，得到鍍銀導(dǎo)電顆粒；

2)將步驟1)得到的鍍銀導(dǎo)電顆粒、SBS和丁酮按照質(zhì)量比8.8:1.2:20混合，室溫下機(jī)械攪拌混合均勻，抽真空脫氣泡5min。將混合料倒入玻璃表面皿中，于室溫下放置48h待混合料中的丁酮揮發(fā)完后自然成膜，即制得可拉伸柔性導(dǎo)電復(fù)合材料。

經(jīng)測(cè)試與計(jì)算，所制導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率為1.6×10⁵S/m，最大拉伸應(yīng)變達(dá)225％。

申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。