一种柔性金属导电膜及其制备方法技术

本申请涉及导电膜的技术领域，具体公开了一种柔性金属导电膜及其制备方法。一种柔性金属导电膜，包括柔性基体以及导电填料，所述导电填料包括以下重量份物质：1

【技术实现步骤摘要】
一种柔性金属导电膜及其制备方法


[0001]本申请涉及导电膜的
，尤其是涉及一种柔性金属导电膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着柔性电子产业的崛起，柔性触控及器件已成为电子行业的发展趋势，在这产业趋势之下，具有可挠性、高光穿透度、高导电性的软性透明导电膜是许多柔性光电产品的基础。
[0003]导电膜为具有导电功能的薄膜，众所周知，传统的触控产品所用的ITO(Indium
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Tin
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Oxide，氧化铟锡)透明导电膜导电层易碎易断，缺乏柔韧性且大尺寸电极应用存在压降的问题，限制了其在大尺寸柔性触控及器件方面的应用。并且由于导电薄膜受尺寸效应影响，当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时，在表面和界面的影响将变得显著，严重影响薄膜的导电效果。
[0004]随着对柔性导电膜的研发，目前较多的柔性导电膜通过在柔性基体上负载导电填料，以实现导电膜的导电效果以及柔性。
[0005]针对上述相关技术，专利技术人认为传统的导电膜易碎易断、具有明显压降，而导电填料简单地与柔性基体结合，导电填料较易与柔性基体脱落，导致导电膜中出现鼓包，即目前导电膜存在柔韧性以及导电性不佳的缺陷。

技术实现思路

[0006]为了改善导电膜存在柔韧性以及导电性不佳的缺陷，本申请提供一种柔性金属导电膜及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种柔性金属导电膜，采用如下的技术方案：
[0008]一种柔性金属导电膜，包括柔性基体以及导电填料，所述导电填料包括以下重量份物质：1
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2份镀银微球、1
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3份纳米线和1
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2份金属钛，所述镀银微球负载于纳米线上，所述纳米线包括银基纳米线、铜基纳米线、镀层碳纤维中的任意一种。
[0009]通过采用上述技术方案，首先，本申请技术方案中优选采用镀银微球和纳米线配合，纳米线为线性结构，具有较为优异的韧性，能够任意弯曲，并且在导电膜中能够形成交联的交联网络结构，即在导电膜中形成韧性层，有效改善了导电膜的韧性。而镀银微球的加入，能够在纳米线形成的网络结构上增加结合位点，进一步提高柔性基体与导电填料之间的结合牢固性格，导电填料能够始终均匀分布与柔性基底中，改善了导电膜的导电性。
[0010]其次，银基纳米线与铜基纳米线均具有较为优异的电导率以及表面活性，并且具有较高的长径比以及高渗透率，因此在添加至导电膜中时，能够采用较少的填充量满足所需的导电效果，使得导电膜不仅具有优异的柔韧性，还具有优异的导电效果。
[0011]最后，采用在导电填料中添加镀层碳纤维，碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变等优良特性，还具有金属材料的导热导电性能，并且部分碳纤维呈螺旋状结构，碳纤维之间更容易相互缠结形成优良的导电网络，进一步提高了导电填料与柔性基体
之间的结合牢固性，改善导电膜的导电性以及柔韧性。
[0012]优选的，所述镀银微球的制备包括以下步骤：取浓硫酸与重铬酸钾配置得到粗化液，取氯化锡和盐酸配置得到敏化液，取氯化铅和盐酸配置得到活化液，将空心玻璃微珠依次置于粗化液、敏化液、活化液中搅拌，抽滤洗涤，镀银液镀银，得到镀银微球。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中采用在空心玻璃微珠表面化学镀银，形成空心结构的镀银微球，空心结构的镀银微球具有密度低、价格低、化学性质稳定、导电性能优异的性质；并且镀银微球的形状规整，相较于片状或针状的结构，镀银微球的流动性更为优异，使得镀银微球能够均匀分散于导电填料中，即镀银微球能够均匀负载于纳米线上，即导电填料能够均匀且牢固地负载于柔性基体上，使导电膜获得均匀的导电性以及柔韧性。
[0014]优选的，所述镀银液包括5
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10g/L的硝酸银、40
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60mL/L的氨水和100mL/L的甲醛。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优化了镀银液中各组分之间的配比，使得空心玻璃微珠表面能够形成较为均匀且致密的镀银层，并且镀银层与空心玻璃微珠之间的结合牢固性较佳，弯曲、折叠后，空心玻璃微珠表面的镀银层依旧牢固负载，镀银层不易脱落，维持导电膜的导电效果。
[0016]优选的，所述银基纳米线为经的导电高分子聚合物聚乙撑二氧噻吩
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聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)改性的银基纳米线。
[0017]通过采用上述技术方案，采用聚乙撑二氧噻吩
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聚(苯乙烯磺酸盐)对银基纳米线进行改性处理，聚乙撑二氧噻吩
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聚(苯乙烯磺酸盐)分子链转变为线性结构，线性结构与银基纳米线配合共同搭建导电网络，PEDOT中的分子链中的噻吩结构转变为富含苯型、醌型结构转变为苯型结构，形成了有机与无机杂化结构，有利于电荷在链间以及链内传输，提高了导电膜的导电效果。此外，聚乙撑二氧噻吩
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聚(苯乙烯磺酸盐)与柔性基体之间具有较为优异的结合效果，使得柔性基体能够牢固包裹导电填料，使导电膜较为平整，并且聚乙撑二氧噻吩
‑
聚(苯乙烯磺酸盐)作为抗氧剂，改善导电填料的抗氧化作用，维持导电填料的导电稳定性，进一步改善导电膜的柔韧性以及导电性。
[0018]优选的，所述导电材料外包裹有氧化钼介电层。
[0019]通过采用上述技术方案，氧化钼介电层对导电材料的包裹，能够形成介质/金属/介质的三明治结构，能够提高电荷在导电膜中的传输效果，提高导电膜的导电效果。
[0020]优选的，所述柔性基体选自PET、PVC、PMMA、聚亚酰胺、聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、淀粉基底、纤维素基底中的任意一种，所述柔性基体上设有网格，所述网格包括六边形网格、叶脉状分级网格中的任意一种。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用PET、PVC、PMMA、聚亚酰胺、聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、淀粉基底、纤维素基底等作为柔性基体，上述材料均具有较佳的柔韧性，将导电填料负载于上述材料上均能够有效结合，改善导电膜的整体柔韧性。其次，在柔性基体上刻画网格，导电填料能够填充于网格中，形成物理导电网络结构，本申请采用六边形网格或叶脉状分级网格，能够有效提高导电膜的导电均匀性。
[0022]优选的，所述纤维素基底的制备包括以下步骤：按质量比1.55:40
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60的纤维素和离子液体，搅拌混合，流延成膜，干燥，脱泡，水浸置换，干燥，得到纤维素基底，所述离子液体为1
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丁基
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3甲基咪唑氯离子液体。
[0023]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用1
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丁基
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3甲基咪唑氯离子液体对纤维素进行改性，得到再生纤维素水凝胶，再生纤维素水凝胶能够承受大规模折叠和自由弯曲，并且具有较为优异的粘结性，因此导电填料无需粘结剂或二次转移，可直接负载于纤维素基底上，使导电膜的制备更加简便，降低了导电填料在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性金属导电膜，其特征在于，包括柔性基体以及导电填料，所述导电填料包括以下重量份物质：1
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2份镀银微球、1
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3份纳米线和1
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2份金属钛，所述镀银微球负载于纳米线上，所述纳米线包括银基纳米线、铜基纳米线、镀层碳纤维中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种柔性金属导电膜，其特征在于：所述镀银微球的制备包括以下步骤：取浓硫酸与重铬酸钾配置得到粗化液，取氯化锡和盐酸配置得到敏化液，取氯化铅和盐酸配置得到活化液，将空心玻璃微珠依次置于粗化液、敏化液、活化液中搅拌，抽滤洗涤，镀银液镀银，得到镀银微球。3.根据权利要求2所述的一种柔性金属导电膜，其特征在于：所述镀银液包括5
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10g/L的硝酸银、40
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60mL/L的氨水和100mL/L的甲醛。4.根据权利要求1所述的一种柔性金属导电膜，其特征在于：所述银基纳米线为经的导电高分子聚合物聚乙撑二氧噻吩
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聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)改性的银基纳米线。5.根据权利要求1所述的一种柔性金属导电膜，其特征在于：所述导电材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，
申请(专利权)人：刘莉，
类型：发明
国别省市：