CN113096892A - 一种液态金属导线的制备方法及液态金属导线 - Google Patents

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Abstract

本申请提供的液态金属导线的制备方法,将液态金属注射到中间开设有流道的柔性硅胶绝缘层中得到柔性可拉伸的液态金属导线,制备工艺简单,制备得到液态金属导线,使用液态金属作为导线芯兼具金属的导电性和流体的流动性,外包裹弹性良好的柔性硅胶绝缘层,其柔性较好,从而可以多次弯折而不会疲劳断裂,特别是可以沿轴向进行拉伸,具有传统导线不具备的性能。

Description

一种液态金属导线的制备方法及液态金属导线
技术领域
本发明属于电子技术领域,具体涉及一种液态金属导线的制备方法及液态金属导线。
背景技术
传统导线多使用铜、铝作为导线芯,外包覆绝缘皮。这样的导线往往无法多次弯折变形。固态的导电线缆会因长期的弯折而疲劳断裂。最重要的是,这样的导线无法沿轴向拉伸,这限制了其应用。
发明内容
鉴于此,有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种可以重复弯折和拉升并且导线可在拉伸弯折后保持良好的导电性能的液态金属导线的制备方法及液态金属导线。
为解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
本发明提供了一种液态金属导线的制备方法,包括下述步骤:
制备柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层中间设有流道;
将液态金属注射到所述流道中得到柔性可拉伸的液态金属导线。
在其中一些实施例中,在制备柔性硅胶绝缘层的步骤中,具体包括下述步骤:
提供一模板,所述模板开设有槽道;
将金属丝悬空放置所述槽道中,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝;
加注完成后将所述模板进行加热处理以使所述硅胶固化;
待所述硅胶固化后将所述硅胶从所述槽道中取出,并将所述金属丝从硅胶中抽出,得到所述柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层的中间设有流道。
在其中一些实施例中,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝的步骤后及固化所述硅胶步骤前,还包括下述步骤:
将所述模板置于真空箱中抽真空以除去所述硅胶中的气泡。
在其中一些实施例中,在加注完成后将所述模板进行加热处理以使所述硅胶固化的步骤中,所述加热的温度为60~80℃,加热时间为30分钟~2小时。
在其中一些实施例中,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为乙烯基封端的二甲基、聚二甲基硅氧烷、水合二氧化硅的混合物,所述A组分包括质量百分比为30%~50%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅;
所述B组分包括质量百分比20%~40%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅、0~20%的氢基封端的二甲基。
在其中一些实施例中,所述液体金属为镓基液态金属,所述镓基液态金属为镓铟合金或镓铟锡合金。
另外,本发明还提供了一种液态金属导线。包括:
柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层中间设有流道;及
液态金属,所述液态金属设置于所述流道中。
在其中一些实施例中,所述柔性硅胶绝缘层由硅胶固化得到。
在其中一些实施例中,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为质量百分比为30%到50%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅;
所述B组分为质量百分比20%到40%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅、0到20%的氢基封端的二甲基。
在其中一些实施例中,所述液体金属为镓基液体金属,所述镓基液体金属为镓铟合金或镓铟锡合金。
本申请采用上述技术方案具备下述效果:
本申请提供的液态金属导线的制备方法,将液态金属注射到中间开设有流道的柔性硅胶绝缘层中得到柔性可拉伸的液态金属导线,制备工艺简单,制备得到液态金属导线,使用液态金属作为导线芯兼具金属的导电性和流体的流动性,外包裹弹性良好的柔性硅胶绝缘层,其柔性较好,从而可以多次弯折而不会疲劳断裂,特别是可以沿轴向进行拉伸,具有传统导线不具备的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的液态金属导线的制备方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的为制备柔性硅胶绝缘层所使用的模板的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的向柔性硅胶绝缘层注射液态金属的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图1,为本申请实施例提供的液态金属导线的制备方法的步骤流程图,包括下述步骤:
步骤S110:制备柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层中间设有流道。
在其中一些实施例中,制备柔性硅胶绝缘层,具体包括下述步骤:
步骤S111:提供一模板,所述模板开设有槽道。
请参阅图2,为本发明实施例提供的模板的结构示意图。在本实施例中,模板110上开设有若干槽道111。
步骤S112:将金属丝悬空放置所述槽道中,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝。
在其中一些实施例中,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为质量百分比为30%到50%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅;
所述B组分为质量百分比20%到40%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅、0到20%的氢基封端的二甲基。
步骤S113:加注完成后将所述模板进行加热处理以使所述硅胶固化。
在其中一些实施例中,所述加热的温度为60℃,加热时间为30分钟。
步骤S114:待所述硅胶固化后将所述硅胶从所述槽道中取出,并将所述金属丝从硅胶中抽出,得到所述柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层的中间设有流道。
进一步地,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝的步骤后及固化所述硅胶步骤前,还包括下述步骤:将所述模板置于真空箱中抽真空以除去所述硅胶中的气泡,这样使得制备的柔性硅胶绝缘层柔性更佳。
可以理解,上述实施例制备得到的柔性硅胶绝缘层,其柔性佳,可以制作柔性的导电线缆,适应性广泛。
步骤S120:将液态金属注射到所述流道中得到柔性可拉伸的液态金属导线。
在其中一些实施例中,所述液体金属为镓基液态金属。
可以理解,上述实施例使用液态金属作为导线芯兼具金属的导电性和流体的流动性,形状多变,适应性广泛。
本申请提供的液态金属导线的制备方法,将液态金属注射到中间开设有流道的柔性硅胶绝缘层中得到柔性可拉伸的液态金属导线,制备工艺简单,制备得到液态金属导线,使用液态金属作为导线芯兼具金属的导电性和流体的流动性,外包裹弹性良好的柔性硅胶绝缘层,其柔性较好,从而可以多次弯折而不会疲劳断裂,特别是可以沿轴向进行拉伸,具有传统导线不具备的性能。
请参阅图3,为本申请提供的向柔性硅胶绝缘层注射液态金属的结构示意图,所述的液态金属导线,包括:柔性硅胶绝缘层210,所述柔性硅胶绝缘层210中间设有流道220;及液态金属(图未示),所述液态金属设置于所述流道中。
在本实施例中,上述液态金属由注射器230注入,可以理解,在实际中还可以采用其他的方式将液态金属注入在所述流道中。
在其中一些实施例中,所述柔性硅胶绝缘层210由硅胶固化得到。
在其中一些实施例中,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为质量百分比为30%到50%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅;
所述B组分为质量百分比20%到40%的乙烯基封端的二甲基、20%到40%的聚二甲基硅氧烷、20%到40%的水合二氧化硅、0到20%的氢基封端的二甲基。
在其中一些实施例中,所述液体金属为镓基液体金属。例如:镓铟合金、镓铟锡合金等。
本发明提供的态金属导线,使用液态金属作为导线芯兼具金属的导电性和流体的流动性,外包裹弹性良好的柔性硅胶绝缘层,其柔性较好,从而可以多次弯折而不会疲劳断裂,特别是可以沿轴向进行拉伸,具有传统导线不具备的性能。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种液态金属导线的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
制备柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层中间设有流道;
将液态金属注射到所述流道中得到柔性可拉伸的液态金属导线。
2.根据权利要求1所述的液态金属导线的制备方法,其特征在于,在制备柔性硅胶绝缘层的步骤中,具体包括下述步骤:
提供一模板,所述模板开设有槽道;
将金属丝悬空放置所述槽道中,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝;
加注完成后将所述模板进行加热处理以使所述硅胶固化;
待所述硅胶固化后将所述硅胶从所述槽道中取出,并将所述金属丝从硅胶中抽出,得到所述柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层的中间设有流道。
3.根据权利要求2所述的液态金属导线的制备方法,其特征在于,在所述槽道加注硅胶以使所述硅胶包裹所述金属丝的步骤后及固化所述硅胶步骤前,还包括下述步骤:
将所述模板置于真空箱中抽真空以除去所述硅胶中的气泡。
4.根据权利要求2所述的液态金属导线的制备方法,其特征在于,在加注完成后将所述模板进行加热处理以使所述硅胶固化的步骤中,所述加热的温度为60~80℃,加热时间为30分钟~2小时。
5.根据权利要求2所述的液态金属导线的制备方法,其特征在于,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为乙烯基封端的二甲基、聚二甲基硅氧烷、水合二氧化硅的混合物,所述A组分包括质量百分比为30%~50%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅;
所述B组分包括质量百分比20%~40%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅、0~20%的氢基封端的二甲基。
6.根据权利要求1所述的液态金属导线的制备方法,其特征在于,所述液体金属为镓基液态金属,所述镓基液态金属为镓铟合金或镓铟锡合金。
7.一种液态金属导线,其特征在于,包括:
柔性硅胶绝缘层,所述柔性硅胶绝缘层中间设有流道;及
液态金属,所述液态金属设置于所述流道中。
8.根据权利要求7所述的液态金属导线,其特征在于,所述柔性硅胶绝缘层由硅胶固化得到。
9.根据权利要求7所述的液态金属导线,其特征在于,所述硅胶包括A组份及B两组分,其中:
所述A组分为乙烯基封端的二甲基、聚二甲基硅氧烷、水合二氧化硅的混合物,所述A组分包括质量百分比为30%~50%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅;
所述B组分包括质量百分比20%~40%的乙烯基封端的二甲基、20%~40%的聚二甲基硅氧烷、20%~40%的水合二氧化硅、0~20%的氢基封端的二甲基。
10.根据权利要求7所述的液态金属导线,其特征在于,所述液体金属为镓基液体金属所述镓基液体金属为镓铟合金或镓铟锡合金。
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