一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法，通过在双向预拉伸弹性基底上平铺一列碳纳米管薄膜；随后喷涂介质层混合溶液，再垂直平铺另一列碳纳米管膜，碳纳米管垂直交叉部分形成电容器，得到CNTs/介质层/CNTs结构的电容器；再次喷涂混合溶液作为保护层；释放弹性基底到初始状态形成复杂的褶皱结构；最后用环氧树脂胶粘剂固结传感单元，即得到电容式柔性可拉伸传感阵列。

Preparation and application of flexible stretchable sensing array based on bi-directional prestretched elastic substrate and CNT

【技术实现步骤摘要】
一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法及应用
本专利技术属于柔性可拉伸传感阵列
，具体涉及一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法及应用。
技术介绍
柔性可穿戴和便携式电子设备近年来越来越受到研究人员的高度关注，电子皮肤相关技术的发展使得其在机器人和医疗设备领域有着潜在的应用价值。电子皮肤柔性传感系统通过收集周围环境复杂信息，包括压力、应变、剪切力和震动等，并通过电阻、电容的变化、或通过压电元件将这些物理量转换为电信号，如电压。将这些电子皮肤应用于机器人，尤其是软体机器人，即可执行更复杂的任务如护理老年人或病人。电子皮肤传感系统的一个重要特征是适应人体移动同时保持其传感性能，这就要求传感器需要特别的柔韧性和可拉伸性。目前为止，电子皮肤的研究主要集中在提升触觉传感器的灵敏度、空间分辨率和可拉伸性能，最近，电子皮肤系统的研究开始关注多功能性能的集成。目前研究的柔性可拉伸多功能的电子皮肤系统，很难区分不同的外界刺激。而且柔性传感器制备流程复杂。如要制备电容性的压力传感器，往往需要利用光刻等方法制备出微纳空腔。
技术实现思路
本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)清洗热塑性弹性体SEBS，并烘干，将热塑性弹性体SEBS剪成方形并将其双向预拉伸，得到双向预拉伸的弹性体SEBS；(2)将洗净后的热塑性弹性体SEBS溶解于环己烷，得到SEBS与环己烷的混合溶液；(3)从化学气相沉积法长成的多壁碳纳米管阵列中抽出顺排碳纳米管膜CNTs；(4)在所述双向预拉伸的弹性体SEBS上，沿水平方向平铺一列所述顺排碳纳米管膜CNTs，将所述SEBS与环己烷的混合溶液用喷枪喷涂在所述顺排碳纳米管膜CNTs表面作为电容器介质层，置于鼓风干燥箱中烘干；沿垂直方向，再平铺一列所述顺...

【技术特征摘要】
1.一种基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)清洗热塑性弹性体SEBS，并烘干，将热塑性弹性体SEBS剪成方形并将其双向预拉伸，得到双向预拉伸的弹性体SEBS；(2)将洗净后的热塑性弹性体SEBS溶解于环己烷，得到SEBS与环己烷的混合溶液；(3)从化学气相沉积法长成的多壁碳纳米管阵列中抽出顺排碳纳米管膜CNTs；(4)在所述双向预拉伸的弹性体SEBS上，沿水平方向平铺一列所述顺排碳纳米管膜CNTs，将所述SEBS与环己烷的混合溶液用喷枪喷涂在所述顺排碳纳米管膜CNTs表面作为电容器介质层，置于鼓风干燥箱中烘干；沿垂直方向，再平铺一列所述顺排碳纳米管膜CNTs，两列所述顺排碳纳米管膜CNTs垂直交叉部分形成电容器，得到CNTs/介质层/CNTs结构的电容器，在所述CNTs/介质层/CNTs结构的电容器表面再次用喷枪喷涂所述SEBS与环己烷的混合溶液作为保护层，释放所述双向预拉伸的弹性体SEBS，并用环氧树脂胶粘剂固结传感器电容单元，得到基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列。2.根据权利要求1所述的基于双向预拉伸弹性基底及顺排碳纳米管的柔性可拉伸传感阵列的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述清洗为超声波清洗10-30min，所述烘干为在40-50℃的条件下烘干5-10min。3.根据权利要求1所述的基于双...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宁一，王帅，丁建宁，韩立标，徐江，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32