基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法，属于测量技术领域。基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构，壳层由绝缘高分子材料构成，幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成，核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。利用本发明专利技术提出的方法研制的基于内置式电极的柔性压阻传感器，大幅减小了探头中金属电极的尺寸，故而能有效提高传感器的柔性，特别适合应用于弯曲程度较大的场合，比如：机器人指端触觉实现、电子皮肤研制和国防与工业大型设备狭小曲面层间压力测量等。

【技术实现步骤摘要】
基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法
本专利技术属于测量
，特别涉及到用柔性压力传感器研制。
技术介绍
随着科技的发展，柔性压阻传感器在现代工业和民用领域发挥着越来越重要的作用，比如：大型国防设备狭小曲面层间压力测量、机器人指端触觉和电子皮肤研制等领域。导电高分子复合材料具有压阻特性和柔性，故而可用于制备柔性压阻传感器。但是，目前基于这种复合材料的传感器大多采用基于片状金属电极的三明治结构，金属电极占据了大部分压敏区域，降低了传感探头的柔性，使其无法应用于弯曲程度较大的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法。所述的基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构，壳层由绝缘高分子材料构成，幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成，核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。所述的基于内置式电极的柔性压阻传感器的研制方法包括以下步骤：将作为核区的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝固定于旋转平台之上备用；将厚度15纳米直径1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法，其特征在于，所述的基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构，壳层由绝缘高分子材料构成，幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成，核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。

【技术特征摘要】
1.一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法，其特征在于，所述的基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构，壳层由绝缘高分子材料构成，幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成，核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。2.制备如权利要求1所述的基于内置式电极的柔性压阻传感器的研制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将作为核区的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝固定于旋转平台之上备用；将厚度15纳米直径150纳米的石墨烯微片、聚二甲基硅氧烷和正己烷按1∶16∶170的体积比混合，利用机械搅拌和超声振荡使石墨烯微片在由聚二甲基硅氧烷和正己烷构成的混合溶液中分散，待正己烷挥发后，形成石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料；将石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料滴入所述的固定有一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝的旋转平台之上，把...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐珩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43