本發(fā)明涉及導(dǎo)電材料，具體是一種通過(guò)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇，實(shí)現(xiàn)高柔韌性、高耐久性、高精度感應(yīng)的柔性導(dǎo)電織線片的制備方法，特別適用于醫(yī)療人工智能感應(yīng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代科技快速發(fā)展的背景下，導(dǎo)電材料在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在醫(yī)療、人工智能及可穿戴設(shè)備等高科技領(lǐng)域，對(duì)導(dǎo)電材料的性能要求愈發(fā)嚴(yán)苛。傳統(tǒng)的金屬導(dǎo)電布片雖然具備基本的導(dǎo)電功能，但在實(shí)際應(yīng)用中暴露出顯著的局限性。這類布片在經(jīng)歷切割、粘貼到基布上形成線片的過(guò)程中，往往會(huì)因工藝限制而導(dǎo)致材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)而出現(xiàn)不耐折彎、不耐揉搓的問(wèn)題。一旦遭受外力作用，如頻繁折彎或揉搓，其電阻值會(huì)顯著增大，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生斷裂，極大地限制了其使用壽命和適用范圍。

2、基于此，本發(fā)明提供了一種柔性導(dǎo)電織線片的制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種柔性導(dǎo)電織線片的制備方法，通過(guò)粘合劑的選擇保留了金屬材料優(yōu)良的導(dǎo)電性能，還通過(guò)基布的支撐作用，大大增強(qiáng)了導(dǎo)電線路的柔韌性、耐折彎性和耐揉搓性。

2、一方面，本發(fā)明提供一種柔性導(dǎo)電織線片的制備方法，步驟包括：

3、（1）基布預(yù)處理：將棉、滌綸或者尼龍中的一種織成基布；對(duì)基布進(jìn)行清洗、縮水處理、烘干預(yù)處理，以去除雜質(zhì)和水分，并保持基布尺寸；

4、（2）導(dǎo)電絲線植入：將金屬絲線浸入粘合劑中使其表面涂覆有一層粘合劑，按照導(dǎo)電線路圖直接植入基布中；

5、（3）后處理：隨后在金屬絲線和基布的結(jié)合處涂覆粘合劑，刮除多余粘合劑，對(duì)植入導(dǎo)電絲線后的基布進(jìn)行熱壓處理。

6、通過(guò)清洗去除基布上的雜質(zhì)，保證基布表面的清潔度，有利于后續(xù)粘合劑與基布的緊密結(jié)合?？s水處理則能減少基布在后續(xù)加工和使用過(guò)程中的尺寸變化，保持其穩(wěn)定性，從而間接提升導(dǎo)電線路的柔韌性。烘干不僅去除了基布上的水分，還通過(guò)熨燙使其平整，減少了基布內(nèi)部的應(yīng)力集中點(diǎn)，使得基布在受到外力時(shí)更不易產(chǎn)生斷裂，從而增強(qiáng)了導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。

7、使用至少包含90%重量份的銀的金屬絲線，銀因其優(yōu)異的導(dǎo)電性和延展性，使得導(dǎo)電線路在保持高導(dǎo)電性能的同時(shí)，也具備了較好的柔韌性。此外，銀的耐腐蝕性也有助于提高導(dǎo)電線路的耐久性。

8、金屬絲線表面涂覆粘合劑后植入基布，粘合劑不僅增強(qiáng)了金屬絲線與基布之間的結(jié)合力，還起到了緩沖作用，減少了金屬絲線在受到外力時(shí)的直接應(yīng)力，從而提高了導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。

9、在金屬絲線和基布的結(jié)合處再次涂覆粘合劑，并刮除多余部分，這進(jìn)一步增強(qiáng)了金屬絲線與基布的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)避免了過(guò)多的粘合劑可能導(dǎo)致的硬化和脆化，有利于保持導(dǎo)電線路的柔韌性。

10、熱壓處理通過(guò)高溫高壓使粘合劑充分固化，形成堅(jiān)固的結(jié)合層。這一步驟不僅增強(qiáng)了金屬絲線與基布之間的結(jié)合力，還通過(guò)熱壓使基布和金屬絲線的微觀結(jié)構(gòu)更加致密，減少了內(nèi)部缺陷，從而提高了導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。

11、進(jìn)一步地，所述縮水處理步驟包括將基布在45-55℃的水中進(jìn)行浸泡30-40min，隨后在140-150℃條件下進(jìn)行烘干，烘干后將基布熨燙平整。

12、進(jìn)一步地，所述金屬絲線中至少包括90%重量份的銀。

13、進(jìn)一步地，所述粘合劑包括以下重量份材料：改性甲基丙烯酸酯20-32份，改性環(huán)氧樹(shù)脂10-16份、硅烷偶聯(lián)劑2-3份、固化劑4-5份和無(wú)機(jī)填料0.5-1份。

14、改性甲基丙烯酸酯與改性環(huán)氧樹(shù)脂這兩種材料具有良好的粘附性和韌性，能夠有效地將金屬絲線與基布緊密結(jié)合，并在受到外力時(shí)提供一定的緩沖作用，從而增強(qiáng)導(dǎo)電線路的柔韌性。

15、硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑，硅烷偶聯(lián)劑能夠改善粘合劑與金屬絲線和基布之間的界面結(jié)合力，進(jìn)一步提高導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。

16、甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯作為固化劑確保了粘合劑在高溫高壓下能夠迅速固化，形成穩(wěn)定的結(jié)合層。

17、無(wú)機(jī)填料碳化硅、石墨和納米銀的加入，不僅提高了粘合劑的機(jī)械性能，還通過(guò)其微觀結(jié)構(gòu)的填充作用，減少了粘合劑內(nèi)部的空隙和缺陷，也進(jìn)一步增強(qiáng)了導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。

18、進(jìn)一步地，所述改性環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法包括：將環(huán)氧樹(shù)脂與乙酸乙酯均勻混合，樹(shù)脂溶解后加入二氯甲基硅烷和二月桂酸二丁基錫并攪拌反應(yīng)，反應(yīng)溫度為38-42℃，反應(yīng)時(shí)間為5-7h，反應(yīng)完成后使用去離子水對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行洗滌3-5次，即可得到改性環(huán)氧樹(shù)脂。

19、進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂、乙酸乙酯、二氯甲基硅烷和二月桂酸二丁基錫的重量份比值為100：（20-30）：（15-20）：（0.3-0.5）。

20、進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑包括γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和?γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。

21、進(jìn)一步地，所述固化劑包括甲苯二異氰酸酯和/或二苯基甲烷二異氰酸酯。

22、進(jìn)一步地，所述無(wú)機(jī)填料包括重量份比值為（2-4）：（1-2）：（0.5-1）的碳化硅、石墨和納米銀。

23、進(jìn)一步地，所述熱壓處理步驟包括：將裝好的樣品放置在熱壓機(jī)的工作臺(tái)上，啟動(dòng)熱壓機(jī)，控制熱壓溫度為130-150℃，壓力為20-26mpa。

24、本發(fā)明的有益效果在于：

25、本發(fā)明一種柔性導(dǎo)電織線片，旨在通過(guò)創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，徹底解決傳統(tǒng)導(dǎo)電布片存在的缺陷，并顯著提升產(chǎn)品的綜合性能。具體而言，本發(fā)明將金屬絲線直接植入到基布中，而非采用傳統(tǒng)的切割粘貼方式，從而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電線路與基布的一體化結(jié)合。這種設(shè)計(jì)不僅保留了金屬材料優(yōu)良的導(dǎo)電性能，還通過(guò)基布的支撐作用，大大增強(qiáng)了導(dǎo)電線路的柔韌性、耐折彎性和耐揉搓性。

26、在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，本發(fā)明優(yōu)選采用制作精良的金屬絲線，特別是金屬銀絲線，作為導(dǎo)電核心材料。金屬銀以其卓越的導(dǎo)電性、良好的延展性和抗菌特性而聞名，是理想的導(dǎo)電及親膚材料。通過(guò)將金屬銀絲線精密地植入基布中，可以形成穩(wěn)定可靠的導(dǎo)電感應(yīng)線路，不僅保證了高效的信號(hào)傳輸，還因其良好的親膚性，使得該導(dǎo)電織線片能夠直接與人體接觸，提供舒適且安全的用戶體驗(yàn)。

27、本發(fā)明的柔性導(dǎo)電織線片，憑借其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)療人工智能感應(yīng)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。其精準(zhǔn)的感應(yīng)能力和卓越的耐用性，使得該材料能夠應(yīng)用于各類醫(yī)療設(shè)備、智能穿戴設(shè)備等高端產(chǎn)品中，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、可靠的數(shù)據(jù)采集與傳輸，提升整體產(chǎn)品的智能化水平和用戶體驗(yàn)。同時(shí)，金屬銀的抗菌特性也為醫(yī)療產(chǎn)品的衛(wèi)生安全提供了有力保障。

28、本發(fā)明中粘合劑的配方，首先使用了改性甲基丙烯酸酯，作為主要的柔性成分，能夠賦予導(dǎo)電線路良好的柔韌性和抗彎曲性能，且其對(duì)多種材料具有較好的粘附性，能夠牢固地粘合金屬絲線和基布，確保導(dǎo)電線路在受到外力作用時(shí)不易脫落或斷裂。環(huán)氧樹(shù)脂具有高強(qiáng)度和高硬度的特點(diǎn)，改性后的環(huán)氧樹(shù)脂能夠在保持這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，改善其柔韌性和加工性能。在粘合劑中，改性環(huán)氧樹(shù)脂作為增強(qiáng)相，能夠提高導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性，防止在反復(fù)彎曲或揉搓過(guò)程中產(chǎn)生裂紋或斷裂。環(huán)氧樹(shù)脂還具有良好的耐化學(xué)性，能夠抵抗酸堿等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，保護(hù)導(dǎo)電線路在復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。粘合劑配方中的各個(gè)成分通過(guò)協(xié)同作用，共同增強(qiáng)導(dǎo)電線路的柔韌性、耐折彎性和耐揉搓性。

29、本發(fā)明中無(wú)機(jī)填料選用碳化硅、石墨和納米銀復(fù)配，其中，碳化硅是一種高硬度、高強(qiáng)度的材料，其加入能夠顯著提高粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度，包括抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和耐磨性。這有助于在導(dǎo)電線路受到外力作用時(shí)，如折彎或揉搓，減少基布和金屬絲線的變形或斷裂，從而增強(qiáng)導(dǎo)電線路的耐折彎性和耐揉搓性。且碳化硅顆粒在粘合劑中起到分散應(yīng)力的作用，當(dāng)導(dǎo)電線路受到外力時(shí)，應(yīng)力可以通過(guò)碳化硅顆粒傳遞和分散，減少局部應(yīng)力集中，避免產(chǎn)生裂紋或斷裂。而石墨具有良好的潤(rùn)滑性，能夠在粘合劑中形成潤(rùn)滑層，減少金屬絲線與基布之間的摩擦。這有助于在導(dǎo)電線路受到揉搓或折彎時(shí)，減少因摩擦而產(chǎn)生的磨損和熱量，從而保護(hù)導(dǎo)電線路不受損傷。石墨的層狀結(jié)構(gòu)也使其具有一定的柔韌性，加入粘合劑中可以增加粘合劑的柔韌性，進(jìn)而提升導(dǎo)電線路的柔韌性。此外，納米銀具有極高的導(dǎo)電性，其加入可以顯著提高導(dǎo)電線路的導(dǎo)電性能。雖然這本身不直接增強(qiáng)柔韌性、耐折彎性或耐揉搓性，但良好的導(dǎo)電性能有助于減少因電阻過(guò)大而產(chǎn)生的熱量，從而保護(hù)導(dǎo)電線路在長(zhǎng)時(shí)間使用或高電流通過(guò)時(shí)不受熱損傷。納米銀顆粒的小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)使其具有優(yōu)異的分散性和與基材的結(jié)合能力。在粘合劑中，納米銀顆粒能夠均勻分散，并與基材緊密結(jié)合，形成穩(wěn)定的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)有助于提升導(dǎo)電線路的整體穩(wěn)定性和耐久性，從而間接增強(qiáng)其耐折彎性和耐揉搓性。碳化硅、石墨和納米銀作為無(wú)機(jī)填料加入粘合劑中，通過(guò)各自獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，共同作用于導(dǎo)電線路的柔韌性、耐折彎性和耐揉搓性的提升；這些無(wú)機(jī)填料的協(xié)同作用使得導(dǎo)電線路在保持高導(dǎo)電性能的同時(shí)，也具備了優(yōu)異的柔韌性和耐久性。