磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器技术

本公开提供了一种磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器，其中基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料包括包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒和柔性基底，包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒以油墨形式涂覆于柔性基底上低温加热得到磁电柔性连接材料。本公开将具有良好导电性的银纳米颗粒包覆在具有良好磁性的钕铁硼颗粒上，构成具备出色导电性和磁性的包覆银纳米颗粒的钕铁硼纳米颗粒。

Manufacturing method of magnetoelectric flexible connection material and magnetoelectric flexible connector

【技术实现步骤摘要】
磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器
本公开涉及磁性、导电材料及柔性电子
，尤其涉及一种磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器。
技术介绍
柔性电子技术是在柔性衬底上集成不同材质、不同功能元器件的新兴电子技术，具有可延展性、质量轻、低成本、形态可变和可重构等特点，在信息、能源、医疗、国防等领域有广泛的应用。基于柔性电子的柔性传感器因其具有极好的贴合性、出色的延展性和轻便易于携带等特点，广泛应用于生理生化信息的高效检测。稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属元素所形成的金属间化合物为基体的一类永磁材料。其具有高剩磁、高磁能积和大矫顽力等特性，是第三代稀土永磁材料中性价比最高的磁性材料，被誉为“磁王”。随着科技的快速发展和各行业要求的提高，稀土永磁材料的性能得到不断改进，在汽车、医疗、计算机、机械、军事等领域得到广泛应用，且应用范围仍在不断扩大。目前，柔性传感器与刚性电路的连接存在很多方面的不足：1)目前柔性传感器与刚性电路的连接多采用商用的导电薄膜，该薄膜与柔性传感器和刚性电路的连接过程复杂，同时在连接过程中易损害柔性传感器。2)目前柔性传感器与刚性电路的连接均为永久连接，不能灵活摘取，对于更换柔性传感器或者是电路十分不方便。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种磁电柔性连接材料的制作方法，包括：步骤A：将钕铁硼磁性颗粒与溶剂a放入球罐中进行球磨；步骤B：将球磨后球罐中的溶剂a和钕铁硼磁性颗粒的混合液倒出，取出球罐中的研磨球，洗涤球磨后的钕铁硼磁性颗粒得到钕铁硼纳米颗粒，同时去除残留的溶剂a；步骤C：将步骤B得到的球磨后的钕铁硼纳米颗粒，与硝酸银溶液和还原剂进行氧化还原反应，得到包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒；步骤D：步骤C得到的包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒用甲醇洗涤后，分散到混有树脂的环己酮中，同时加入表面活性剂b并进行超声处理，将包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒进行分散，形成油墨；步骤E：将步骤D制得的油墨以丝网印刷的方式涂于柔性基底上，在低温的条件下加热，得到磁电柔性连接材料。在本公开的一些实施例中，步骤A中球料比例为10∶1，球磨时间为20～30h，球磨转速350rmp。在本公开的一些实施例中，步骤A中溶剂a为有机溶剂；溶剂a各组分与钕铁硼磁性颗粒的质量百分比为正己烷∶油酸∶油胺∶钕铁硼磁性颗粒＝60％∶5％∶5％∶30％。在本公开的一些实施例中，步骤C中硝酸银溶液的浓度为1×10-3mol/L～2×10-3mol/L；银纳米颗粒粒径范围为200～300nm；钕铁硼纳米颗粒粒径范围为0.7～1μm。在本公开的一些实施例中，步骤C中还原剂为硼氢化钠粉末，其中硝酸银溶液和硼氢化钠粉末的重量百分比为4.47～6％。在本公开的一些实施例中，步骤E中低温条件为80～120℃；低温加热时间为20～30mins。在本公开的一些实施例中，还原剂包括硼氢化钠、没食子酸、柠檬酸中的一种或多种；表面活性剂b包括聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、十八胺中的一种或多种。在本公开的一些实施例中，柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。根据本公开的一个方面，提供了一种由上述方法制作的磁电柔性材料构成的磁电柔性连接器。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)将具有良好导电性的银纳米颗粒包覆在具有良好磁性的钕铁硼颗粒上，构成具备出色导电性和磁性的包覆银纳米颗粒的钕铁硼纳米颗粒。(2)柔性基底易于弯曲，具有可变性，利于应用于各种检测环境中。(3)基于磁电柔性材料的连接器，适用于任何柔性传感器与刚性电路的连接，为柔性传感器提供了一种高性能稳定的连接方法。(4)对钕铁硼磁性粉末进行球磨得到粒径到达纳米级别的钕铁硼纳米颗粒，以满足包覆银的要求。(5)利用有机溶剂a作为球磨介质，同时加入表面活性剂a，在球磨过程中提高粉末的流动性、分散性，减小粉末间的摩擦，防止粉末的聚集。(6)利用氧化还原原理进行银的包覆，使得钕铁硼纳米颗粒分散均匀，以使得银包覆均匀。(7)选用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜为基底并采用丝网印刷技术，得到更加轻薄，更具柔性的薄膜。附图说明图1为本公开实施例基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的结构示意图。图2为本公开实施例基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法的流程框图。图3为本公开实施例基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法中低温烧结成膜示意图。图4为图1中磁电柔性材料制作的磁电柔性连接器的使用示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-银纳米颗粒；2-钕铁硼纳米颗粒；3-柔性基底；4-柔性连接材料；5-刚性电路板；6-柔性传感器；7-刚性电路板上磁电连接点；8-磁电柔性连接器。具体实施方式本公开提供了一种磁电柔性连接材料的制作方法、磁电柔性连接器，其中基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料包括包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒和柔性基底，包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒以油墨形式涂覆于柔性基底上低温加热得到磁电柔性连接材料。基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法，包括：将钕铁硼磁性颗粒与溶剂a放入球罐中进行球磨；将球磨后球罐中的溶剂a和钕铁硼磁性颗粒的混合液倒出，取出球罐中的研磨球，洗涤球磨后的钕铁硼磁性颗粒得到钕铁硼纳米颗粒，同时去除残留的溶剂a；将得到的球磨后的钕铁硼纳米颗粒，与硝酸银溶液和还原剂进行氧化还原反应，得到包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒；将包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒用甲醇洗涤后，分散到混有树脂的环己酮中，同时加入表面活性剂并进行超声处理，将包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒进行分散，形成油墨；将油墨以丝网印刷的方式涂于柔性基底上，在低温的条件下加热，得到磁电柔性连接材料。本公开还提供的基于磁电柔性材料制备的磁电柔性连接器，适用于任何柔性传感器与刚性电路的连接，为柔性传感器提供了一种高性能稳定的连接方法。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种基于高性能磁电柔性连接材料的心电检测系统。首先介绍基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料，包括：包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒和柔性基底，包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒由钕铁硼纳米颗粒与硝酸银溶液和还原剂进行氧化还原反应得到，包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒以油墨形式涂覆于柔性基底上低温加热得到基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料。这里柔性基底为柔性磁电薄膜基底。接下来继续介绍，基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法，图1为本公开实施例基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法的流程框图。如图1所示，本公开基于钕铁硼和银的磁电柔性连接材料的制作方法包括：步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁电柔性连接材料的制作方法，包括：步骤A：将钕铁硼磁性颗粒与溶剂a放入球罐中进行球磨；步骤B：将球磨后球罐中的溶剂a和钕铁硼磁性颗粒的混合液倒出，取出球罐中的研磨球，洗涤球磨后的钕铁硼磁性颗粒得到钕铁硼纳米颗粒，同时去除残留的溶剂a；步骤C：将步骤B得到的球磨后的钕铁硼纳米颗粒，与硝酸银溶液和还原剂进行氧化还原反应，得到包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒；步骤D：步骤C得到的包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒用甲醇洗涤后，分散到混有树脂的环己酮中，同时加入表面活性剂b并进行超声处理，将包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒进行分散，形成油墨；步骤E：将步骤D制得的油墨以丝网印刷的方式涂于柔性基底上，在低温的条件下加热，得到磁电柔性连接材料。

【技术特征摘要】
1.一种磁电柔性连接材料的制作方法，包括：步骤A：将钕铁硼磁性颗粒与溶剂a放入球罐中进行球磨；步骤B：将球磨后球罐中的溶剂a和钕铁硼磁性颗粒的混合液倒出，取出球罐中的研磨球，洗涤球磨后的钕铁硼磁性颗粒得到钕铁硼纳米颗粒，同时去除残留的溶剂a；步骤C：将步骤B得到的球磨后的钕铁硼纳米颗粒，与硝酸银溶液和还原剂进行氧化还原反应，得到包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒；步骤D：步骤C得到的包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒用甲醇洗涤后，分散到混有树脂的环己酮中，同时加入表面活性剂b并进行超声处理，将包覆银纳米颗粒的钕铁硼复合纳米颗粒进行分散，形成油墨；步骤E：将步骤D制得的油墨以丝网印刷的方式涂于柔性基底上，在低温的条件下加热，得到磁电柔性连接材料。2.根据权利要求1所述的磁电柔性连接材料的制作方法，步骤A中球料比例为10∶1，球磨时间为20～30h，球磨转速350rmp。3.根据权利要求1所述的磁电柔性连接材料的制作方法，步骤A中溶剂a为有机溶剂；溶剂a各组分与钕铁硼磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显，代文婷，徐航，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12