[发明专利]具有力电双异质特性结构可拉伸电子材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种柔性可拉伸电子材料，其特征在于，所述柔性可拉伸电子材料是在聚合物基纤维膜表面沉积导电材料；所述聚合物基纤维膜由第一溶液为芯层溶液、第二溶液为鞘层溶液经纺丝法制得，所述第一溶液为含有聚合物1的溶液，所述第二溶液为含有聚合物1和聚合物2的溶液，所述第二溶液中聚合物1与聚合物2的质量比为9：1～5：5；

其中，所述聚合物1和聚合物2热力学上部分相容，所述聚合物1、聚合物2与所述导电材料的相互作用不同，聚合物2的杨氏模量大于聚合物1的杨氏模量；并且，所述聚合物1为热塑性弹性体，所述聚合物2为热塑性塑料。

2.根据权利要求1所述的一种柔性可拉伸电子材料，其特征在于，所述第二溶液中聚合物1与聚合物2的质量比为8：2～5：5；

进一步，所述聚合物1、聚合物2与所述导电材料的相互作用不同指：所述聚合物1、聚合物2与导电材料存在不同的物理相互作用或者不同的化学相互作用；其中，所述物理相互作用指：共轭π电子-离子、π-π共轭或者范德华力；

进一步，所述柔性可拉伸电子材料中，表面沉积了导电材料后聚合物1的电导率与表面沉积了导电材料后聚合物2的电导率的比值≥10；

进一步，所述聚合物1和聚合物2的杨氏模量满足：聚合物2的杨氏模量与聚合物1的杨氏模量比值不低于100。

3.根据权利要求1或2所述的一种柔性可拉伸电子材料，其特征在于，所述聚合物1选自：热塑性聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；

进一步，所述聚合物2选自：聚苯乙烯、含苯乙烯的塑料或者聚丙烯；

更进一步，所述含苯乙烯的塑料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丙烯腈共聚物；

优选的，所述聚合物1和聚合物2选自下列组合：SBS-PP、SBS-ABS、SBS-SAN、SIS-PS或SIS-SAN；

进一步，所述导电材料为金属纳米颗粒或纳米线、一维或二维碳系导电材料、导电聚合物；

进一步，所述金属纳米颗粒或纳米线中的金属为银、金或铜；

进一步，所述纺丝法为同轴近场静电直写法、静电纺丝法或湿法纺丝法；

进一步，所述第一溶液和第二溶液的溶剂选自：甲苯和二氯乙烷混合溶剂、甲苯或二氯乙烷；

进一步，所述第一溶液的质量浓度为15～25％；

进一步，所述第二溶液的质量浓度为10～25％。

4.权利要求1～3任一项所述柔性可拉伸电子纤维膜材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：采用现有方法将导电材料沉积在所述聚合物基纤维膜表面。

5.柔性可拉伸电子纤维膜材料在制备柔性可拉伸应变传感材料或应变传感器中的用途，所述柔性可拉伸电子纤维膜材料为采用权利要求1～3任一项所述的制备方法制得的材料。

6.一种聚合物基纤维膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：以第一溶液为芯层溶液，第二溶液为鞘层溶液通过纺丝法制得；所述第一溶液为只含有聚合物1的溶液，所述第二溶液为含有聚合物1和聚合物2的溶液，所述第二溶液中聚合物1与聚合物2的质量比为9：1～5：5；

其中，所述聚合物1和聚合物2热力学上部分相容，聚合物2的杨氏模量大于聚合物1的杨氏模量；并且，所述聚合物1为热塑性弹性体，所述聚合物2为热塑性塑料。