自粘弹性导电墨水具有高透性和低扩散性,用于直接打印通用织电子产品
Liming Zhu1, Xinran Zhou2, Jiwei Zhang1
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China.
ACS nano
|December 13, 2024
概括
我们开发了一种自粘弹性导电墨水 (ECI),用于在各种织品上打印. 这种墨水可以为可穿戴应用提供稳定,可伸缩的电子织品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 电子工程 电子工程
背景情况:
- 印刷灵活的电子产品需要强大的导电材料用于可变形基板.
- 在多孔,有纹理的材料上创建稳定的电路存在挑战,例如使用导电性油墨的织品.
研究的目的:
- 设计一种自粘弹性导电墨水 (ECI),用于在各种织品上直接打印.
- 在各种织材料和结构上以连续和稳定的电路实现高效的电极打印.
主要方法:
- 使用微相分离硬化弹性体 (styrene-isoprene-styrene/ethyl vinyl acetate - SIS-EVA) 和二元导电填充物 (银片和液体金属微球) 开发了一个ECI.
- 描述了ECI的机电性质,包括断裂应变和导电性.
- 评估了ECI在各种织品上的可打印性,透性,扩散性,线宽稳定性以及在拉伸和洗时的电稳定性.
主要成果:
- 该ECI显示了~1305.5%的高断裂应变和~5322.7 S cm-1.1的导电性.
- 在各种具有高透性 (319.2微米) 和低扩散性 (6.2微米) 的织品上实现了高效,无预处理的印刷.
- 经证明稳定的打印线宽度 (~216微米),在200次拉伸周期 (50%应变) 和机器可洗后保持电稳定性.
结论:
- 工程ECI提供了一种通用解决方案,用于在各种织品上打印稳定,可拉伸的导电极.
- 开发的电子织品具有出色的伸展性,耐磨性和机器可洗性,适用于可穿戴应用.
- 这一进步有助于将电子产品整合到织品中,用于诸如织物电极,传感器和健康监测等应用.
