CN107705872B - 导电细丝及其制作工艺、电容毛笔及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种导电细丝及其制作工艺、电容毛笔及其制作工艺，通过配料使原料按配比均匀混合，拉丝成型方法制成导电细丝，腐蚀后获得表面略微粗糙、外径由粗变细的导电细丝；进而通过清理没有锋和变形的导电细丝，制作规格一致、笔尖聚锋的笔头，将笔头根部捆绑并粘结在一起，将笔头固定到笔腔中，完成电容毛笔的制作。本发明增强了电容毛笔的导电性能，提高了电容毛笔的仿真度和使用寿命，适用于在电容屏幕上进行书法和绘画练习。

Description

导电细丝及其制作工艺、电容毛笔及其制作工艺
技术领域
本发明涉及电容笔领域，具体提供一种导电细丝及其制作工艺、电容毛笔及其制作工艺。
背景技术
电容毛笔是一种代替手指在电容触摸屏上进行触控操作，同时还可以结合书写软件进行书法练习的电子产品；市面上已经有多款电容毛笔，但仅能实现触控和书写等基本功能，存在导电性差、毛笔仿真度低、使用寿命短等诸多问题，无法满足真实毛笔书写体验。
专利CN 201520641648.7公开了一种电容毛笔，由柔性导体束材质制成笔芯丝，通过在笔杆外包裹一层锡箔及末端电解腔中的电解液来增强毛笔的导电性，存在结构复杂，成本高，且容易损坏等问题。
专利CN201210521498.7公开了一种便携式电容毛笔制作工艺及装置，其笔头采用金属细丝裁剪成普通毛笔的毛头形状(即叶锋式笔头)，笔头无法自然回锋，仿真度差且容易划伤电容屏幕。
专利CN 201310047970.2公开了一种具有导电功能的触控毛笔头及其制作方法，该专利提出将普通的化学纤维丝经热处理后，电镀上金属导电层，获得导电丝毛，但实验证明采用该方法获得的导电丝毛在书写过程金属镀层极容易脱落，笔头很快就丧失导电性，因此电容毛笔寿命很短，并不实用。
文献“电子书画系统中毛笔笔型的模拟研究”(郭丽、任向实、丁怀东，昆明理工大学学报<理工版>，2002，06:83-87)对电子书画系统中毛笔笔型的模拟进行了初步的研究，根据力学原理经过大量的试验及书法家的实感要求，提出了毛笔压感数学模型，并根据毛笔楷书的字形及毛笔运笔中笔形变化的特点开发研究了较优的毛笔笔划模型，实现了电子笔对真实毛笔的计算机模拟，但仅从数学模型方面提出了提高电容毛笔书写仿真度的方法，并未提高书写者的书写过程的真实体验。
目前，电容毛笔的研究大部分把重点集中在毛笔的导电性能上，而在提高毛笔的书写仿真度方面，仅从软件方面建立毛笔笔划模型模拟毛笔书写效果，或采用裁剪方法将笔头修剪成外观类似传统毛笔的叶锋式形状，笔头压平后其锋顶毫端参差不齐，且不能回锋。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种导电细丝及其制作工艺、电容毛笔及其制作工艺，通过导电细丝的改良，实现了电容毛笔和真实毛笔的高度仿真，达到了提高使用者的真实体验的效果。
本发明提出了一种导电细丝制作工艺，包括以下步骤：
步骤A1，将导电粉末和塑料粉末均匀混合；
步骤A2，加热并熔化塑料粉末，形成均匀混合导电粉末的粘稠流体，并通过拉丝设备制成丝状导电塑料；
步骤A3，将丝状导电塑料放入腐蚀溶液中进行均匀腐蚀，并在腐蚀过程中缓慢搅拌腐蚀溶液，使导电细丝进一步变细，并且使导电细丝表面呈磨砂状，形成最终的导电细丝。
本发明还提出了一种导电细丝，所述导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
本发明还提出了一种电容毛笔的制作工艺，包括导电细丝的制作和电容毛笔的制作；
电细丝的制作：
步骤A1，将导电粉末和塑料粉末均匀混合；
步骤A2，加热并熔化塑料粉末，形成均匀混合导电粉末的粘稠流体，并通过拉丝设备制成丝状导电塑料；
步骤A3，将丝状导电塑料放入腐蚀溶液中进行均匀腐蚀，并在腐蚀过程中缓慢搅拌腐蚀溶液，使导电细丝进一步变细，并且使导电细丝表面呈磨砂状，形成最终的导电细丝；
电容毛笔的制作：
步骤B1，挑选具有毛峰且粗细均匀的导电细丝；
步骤B2，根据所制作电容毛笔的笔头直径确定所需导电细丝的数量，从步骤B1中所挑选的导电细丝中取出对应数量的导电细丝，放入笔头模具中，使笔尖聚锋且呈笔头状，形成电容毛笔的叶锋式笔头；
步骤B3，用细线在笔头根部处对笔头进行捆扎，并用打板调制笔头根部平整；
步骤B4，用笔头根部蘸取胶水装入笔杆的笔腔中。
本发明还提出了一种电容毛笔，包括笔杆和笔头，所述笔头由具有毛峰且粗细均匀的导电细丝构成，所述导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
本发明的有益效果包括：(1)采用金属粉末和塑料混合制成的导电细丝，即增强了导电性能，又刚柔适度，有效地提高了电容毛笔的使用寿命；(2)采用笔头模具制成叶锋式笔头，抬笔时电容毛笔自然回锋，有效地提高了仿真度；(3)具备在电容屏幕上书写获得宣纸质感，避免为了获得宣纸书写质感在屏幕上贴亚光膜造成的屏幕显示模糊；(4)适用于在电容屏幕上进行书法和绘画练习。
附图说明
图1是本发明电容毛笔的制造工艺流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
实施例一
一种导电细丝制作工艺，包括以下步骤：
步骤A1，配料：将导电粉末和塑料粉末充分干燥后再按导电塑料的配方配制，本实施例中导电粉末和塑料粉末的配比为1:10，然后将两种粉末均匀混合；导电粉末选用导电碳粉或金属粉末，金属粉末可以为纳米银粉、超细铜粉等；塑料粉末选用尼龙或增强型PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)，其中尼龙材质比较软，用于制作仿羊毫毛笔，增强型PET的牌号为RE5264，弹性好，用于制作仿狼毫毛笔；
步骤A2，拉丝成型：加热并熔化塑料粉末，形成均匀混合导电粉末的粘稠流体，并通过拉丝设备制成直径为0.05mm-0.1mm的丝状导电塑料；
步骤A3，腐蚀：在常温下将丝状导电塑料放入腐蚀溶液中进行均匀腐蚀，并在腐蚀过程中缓慢搅拌腐蚀溶液，使导电细丝进一步变细，直径达到0.03mm-0.04mm，并且使导电细丝表面呈磨砂状，用时30min～50min，形成最终的导电细丝。溶解剂选用中强酸腐蚀溶液，如王水、氢氟酸，同时在溶解剂中加入微量纳米级磨料，如碳化硅，氧化铝。
实施例二
一种导电细丝，基于实施例一的方法制作的而成，该导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
导电塑料由塑料和塑料中均匀分布的导电粉末构成；所述的塑料为尼龙或增强型PET；所述导电粉末为导电碳粉或金属粉末。
实施例三
一种电容毛笔的制作工艺，如图1所示，包括导电细丝的制作和电容毛笔的制作；
电细丝的制作方法如实施例一所述：
电容毛笔的制作方法如下所述：
步骤B1，梳理：挑选具有毛峰且粗细均匀的导电细丝；
步骤B2，圆笔：根据所制作电容毛笔的笔头直径确定所需导电细丝的数量，从步骤B1中所挑选的导电细丝中取出对应数量的导电细丝，放入笔头模具中，使笔尖聚锋且呈笔头状，形成电容毛笔的叶锋式笔头；
步骤B3，绑笔头：用细线在笔头根部处绑3-4圈对笔头进行捆扎，并用打板调制笔头根部平整；
步骤B4，装套：用笔头根部蘸取胶水装入笔杆的笔腔中。
本实施例中笔杆材料为塑料，笔杆底部笔腔直径比笔头直径大0.1-0.5mm，笔杆底部笔腔圆孔深度10mm。
本实施例中的笔头模具，其内腔形状如传统毛笔头，呈现叶锋式形状。
实施例四
一种电容毛笔，基于实施例三的方法制作的而成，包括笔杆和笔头，笔头由具有毛峰且粗细均匀的导电细丝构成，所述导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
导电塑料由塑料和塑料中均匀分布的导电粉末构成；所述的塑料为尼龙或增强型PET；所述导电粉末为导电碳粉或金属粉末。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电容毛笔用导电细丝制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A1，将导电粉末和塑料粉末均匀混合；
步骤A2，加热并熔化塑料粉末，形成均匀混合导电粉末的粘稠流体，并通过拉丝设备制成丝状导电塑料；
步骤A3，将丝状导电塑料放入腐蚀溶液中进行均匀腐蚀，并在腐蚀过程中缓慢搅拌腐蚀溶液，使导电细丝进一步变细，并且使导电细丝表面呈磨砂状，形成最终的导电细丝。
2.如权利要求1所述的电容毛笔用导电细丝制作工艺，其特征在于，所述的导电粉末为纳米级的导电碳粉或金属粉末；所述的塑料粉末为尼龙或增强型PET。
3.如权利要求2所述的电容毛笔用导电细丝制作工艺，其特征在于，所述的金属粉末为纳米银粉或纳米铜粉。
4.如权利要求1所述的电容毛笔用导电细丝制作工艺，其特征在于，所述的腐蚀溶液为含有纳米级磨料的中强酸腐蚀溶液。
5.如权利要求1所述的电容毛笔用导电细丝制作工艺，其特征在于，步骤A2中丝状导电塑料的直径为0.05～0.1mm；步骤A3中所述导电细丝的直径为0.03～0.04mm。
6.一种电容毛笔用导电细丝，其特征在于，所述导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
7.如权利要求6所述的电容毛笔用导电细丝，其特征在于，所述的导电塑料由塑料和塑料中均匀分布的导电粉末构成；所述的塑料为尼龙或增强型PET；所述导电粉末为导电碳粉或金属粉末。
8.一种电容毛笔的制作工艺，其特征在于，包括电容毛笔用导电细丝的制作和电容毛笔的制作；
电容毛笔用导电细丝的制作：
步骤A1，将导电粉末和塑料粉末均匀混合；
步骤A2，加热并熔化塑料粉末，形成均匀混合导电粉末的粘稠流体，并通过拉丝设备制成丝状导电塑料；
步骤A3，将丝状导电塑料放入腐蚀溶液中进行均匀腐蚀，并在腐蚀过程中缓慢搅拌腐蚀溶液，使导电细丝进一步变细，并且使导电细丝表面呈磨砂状，形成最终的导电细丝；
电容毛笔的制作：
步骤B1，挑选具有毛峰且粗细均匀的导电细丝；
步骤B2，根据所制作电容毛笔的笔头直径确定所需导电细丝的数量，从步骤B1中所挑选的导电细丝中取出对应数量的导电细丝，放入笔头模具中，使笔尖聚锋且呈笔头状，形成电容毛笔的叶锋式笔头；
步骤B3，用细线在笔头根部对笔头进行捆扎，并用打板调制笔头根部平整；
步骤B4，用笔头根部蘸取胶水装入笔杆的笔腔中。
9.如权利要求8所述的电容毛笔制作工艺，其特征在于，所述的导电粉末为纳米级的导电碳粉或金属粉末；所述的塑料粉末为尼龙或增强型PET。
10.如权利要求9所述的电容毛笔制作工艺，其特征在于，所述的金属粉末为纳米银粉或纳米铜粉。
11.如权利要求8所述的电容毛笔制作工艺，其特征在于，所述的腐蚀溶液为含有纳米级磨料的中强酸腐蚀溶液。
12.如权利要求8所述的电容毛笔制作工艺，其特征在于，步骤A2中丝状导电塑料的直径为0.05～0.1mm；步骤A3中所述导电细丝的直径为0.03～0.04mm。
13.如权利要求8所述的电容毛笔制作工艺，其特征在于，所述笔杆材料为塑料，笔杆底部笔腔直径比笔头直径大0.1-0.5mm，笔杆底部笔腔圆孔深度10mm。
14.一种电容毛笔，包括笔杆和笔头，其特征在于，所述笔头由具有毛峰且粗细均匀的导电细丝构成，所述导电细丝为发丝状的导电塑料，直径为0.03～0.04mm，其表面通过腐蚀溶液的均匀腐蚀呈磨砂状。
15.如权利要求14所述的电容毛笔，其特征在于，所述的导电塑料由塑料和塑料中均匀分布的导电粉末构成；所述的塑料为尼龙或增强型PET；所述导电粉末为导电碳粉或金属粉末。
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