705胶的应用作为液态金属柔性封装材料

目前，液态金属电路封装材料主要有脱醇型室温硫化硅橡胶（RTV）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、铂催化硅橡胶（Ecoflex系列）等固化胶［5］。这类材料一般具有热/光固化，介电常数低、绝缘性好、热膨胀系数低、透明性和耐热性好、化学性能稳定、黏结性好等典型特征。

705胶是一种常用的室温硫化硅橡胶，价格低廉，固化后为一种弹性体，具有一定的机械保护强度，适合作为液态金属柔性封装材料。该封装胶水在使用前为单组份液态，使用时只需用适量吸取后覆盖在金属结构表面即可，之后由于吸收空气中的水分而固化，固化过程中所释放的甲醇气体无毒，不会污染环境。相关技术参数如表5.1所示［6，7］。

表5.1　705胶的相关性能参数［6，7］

PDMS是一种高分子有机硅化合物，无毒、高透明、生物相容性好，被广泛应用于微流控等领域［8］。PDMS的化学表达式为CH3［Si（CH3）2O］nSi（CH3）3，液态时的PDMS是一种黏稠状硅油，具有不同聚合度的链状结构，其端基和侧基全为烃基（如甲基、乙基、苯基等），而固态二甲基硅氧烷则是一种无毒、具有疏水性和防水性的透明弹性体硅胶。PDMS具有制备简便快速、成本低、透光性和生物相容性佳以及弹性高等优点。实验中，PDMS主剂与硬化剂的质量比一般选为10∶1，搅拌至混合均匀后，再放到真空干燥箱中抽真空同时加热到一定温度（如120℃，2 h，温度与时间参数的不同将会制作出不同硬度的PDMS），在这一过程中，混合液中的气泡在真空作用下浮至表面并破裂，并在高温下固化。(www.xing528.com)

Ecoflex系列硅橡胶也是一种双组份胶［9］，与PDMS相比更加柔软，弹性大。Ecoflex系列硅橡胶在使用时混合比例为1∶1，固化后的Ecoflex无色半透明，经过多次拉伸扭曲也不会撕裂和变形。表5.2列出了几种Ecoflex胶的参数。

表5.2　几种Ecoflex硅橡胶的相关性能参数［9］

另外，若封装材料和基底材料的弹性模量（正应力和对应的正应变的比值，表征物质弹性的物理量）不一致，则会致使拉伸过程中二者出现不同的应变，于是液态金属墨水薄膜的上下表面受到剪切力作用，导致其电阻出现无序变化，无法反映真实状况。更有甚者，若封装材料的弹性模量不及基底材料，在拉伸过程中封装材料极易出现断裂问题，导致液态金属墨水薄膜受到破坏［2，5］。所以，封装材料和基底材料以同种材料为佳。