[发明专利]一种液态金属基柔性导线的柔性导电连接件及其制备方法

权利要求书

1.一种液态金属基柔性导线的柔性导电连接件，所述液态金属基柔性导线包括第一液态金属与弹性体，在拉伸条件下具有导电性；其特征是：

所述柔性导电连接件包括柔性高分子材料与若干条丝状导电材料，柔性高分子材料包覆在丝状导电材料外围；沿着丝状导电材料的长度方向，丝状导电材料的一端设置第二液态金属层，并且第二液态金属层与丝状导电材料端部导电连接；丝状导电材料的另一端与外部导电元件形成导电连接；

柔性导电连接件与柔性导线连接时，柔性导电连接件中设置第二液态金属层的一端伸入柔性导线中，第二液态金属层与柔性导线中的第一液态金属相接触，形成导电连接。

2.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述弹性体呈管状结构，第一液态金属位于该管状结构中；

作为优选，第一液态金属和弹性体形成该结构的方法包括注射、填充、共混、共挤出、同步注塑、3D打印中一种或多种。

3.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述弹性体包括硅胶、聚氨酯、聚丙烯、聚亚酰胺、聚酯类、聚乳酸、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯醇、SEBS、POE、Ecoflex等中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：柔性导电连接件与液态金属基柔性导线的连接方式包括在相接触部位进行粘结、缝合、铆接、插拔、卡扣，或者通过柔性固定层将二者固定连接在一起。

5.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述固定层材料包括胶水、硅胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、环氧树脂、聚乳酸中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：若干条丝状导电材料的排列方式包括平行、交错、并行、螺旋编织、缠绕中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述丝状导电材料包括金属丝、导电纱线、纤维状石墨烯、碳纳米管、纤维状石墨中的一种或多种，以及它们与弹性材料形成的复合材料；

作为优选，所述金属丝包括铜丝、金丝、银丝、铟丝、锡丝。

8.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：柔性高分子材料包覆在丝状导电材料外围的方式包括浸泡、蘸取、刮涂、化学生长、挤出、注塑、车、铣中的一种或多种；

作为优选，柔性高分子材料的包覆厚度为100纳米到500微米。

9.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述柔性高分子材料包括硅胶、聚氨酯、聚丙烯、聚亚酰胺、聚酯类、聚乳酸、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯醇中的一种或者几种材料。

10.如权利要求1所述的柔性导电连接件，其特征是：所述液态金属包括汞、镓铟合金、镓铟锡合金，以及过渡金属、固态非金属元素的一种或多种掺杂的镓铟合金、镓铟锡合金，离子导电液体或者导电凝胶。

11.如权利要求1所述的柔性导电连接件的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)将若干条丝状导电材料进行排列；

(2)在排列后的丝状导电材料外围包覆柔性高分子材料，并使丝状导电材料一端的端部裸露；

(3)在丝状导电材料的裸露端设置第二液态金属层。

12.如权利要求1所述的柔性导电连接件的制备方法，其特征是：所述步骤(2)中，使丝状导电材料一端的端部裸露的方法包括剪、切、磨、等离子体处理、激光处理中一种或多种。

13.如权利要求1所述的柔性导电连接件的制备方法，其特征是：所述步骤(3)中，第二液态金属层的形成方法是将丝状导电材料浸入液态金属中使裸露端粘上第二液态金属，或者是在丝状导电材料的裸露端滴涂第二液态金属。