高分子聚合物基电阻型力学传感器及制备方法技术

技术编号:21568200 阅读:42 留言:0更新日期:2019-07-10 14:37
本发明专利技术公开了一种高分子聚合物基电阻型力学传感器,包括:引线端子,电极层和纤毛结构层;其中所述的引线端子一端连接电源,另一端连接处理电路;所述的纤毛结构层为双层结构,由掺杂了磁性颗粒和导电物质的高分子聚合物在磁场下固化制备而成,通过两层结构在压力或剪切力作用下产生形变导致纤毛之间微小接触的变化,从而使传感器两端的电阻产生变化;电极层为电的良导体,分别配置在纤毛结构层的两侧,用于连接引线端子和纤毛结构层。本发明专利技术提供的力学传感器材料低廉,制备工艺简单,测试方法简单,降低了实施成本,提高了实施效率。

Resistive Mechanical Sensor Based on Polymer and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
高分子聚合物基电阻型力学传感器及制备方法
本专利技术涉及一种力学传感器,尤其涉及一种高分子聚合物基电阻型力学传感器及其制备方法。
技术介绍
现有技术中通常使用光刻、激光切割、微加工等工艺制备压力传感器,但上述工艺存在复杂,耗时且价格高昂等缺点,很难使用在成本受限的工程项目或实验科普的环境中,因此亟需研制一款价格低廉,制备方法简单的力学传感器。
技术实现思路
本专利技术公开了一种高分子聚合物基电阻型力学传感器,包括:引线端子,电极层和纤毛结构层;其中所述的引线端子一端连接电源,另一端连接处理电路;所述的纤毛结构层为双层结构,由掺杂了磁性颗粒和导电物质的高分子聚合物在磁场下固化制备而成,通过两层结构在压力或剪切力作用下产生形变导致纤毛之间微小接触的变化,从而使传感器两端的电阻产生变化;电极层为电的良导体,分别配置在纤毛结构层的两侧,用于连接引线端子和纤毛结构层。所述的纤毛结构层的纤毛长度介于10微米到20毫米之间,为高分子基体中混入磁性颗粒和导电物质的高分子聚合物,其中所述的磁性颗粒包括含铁、钴、镍和/或其组合形成的合金的微纳米粒子;所述的导电粒子包括炭黑,碳纳米管,银,金,铜,铂,镍微纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子聚合物基电阻型力学传感器,包括:引线端子,一端配置为连接电源,另一端配置为连接处理电路;纤毛结构层,包括双层结构,通过两层结构在压力或剪切力作用下产生形变导致电阻的变化;电极层,包括正极和负极,分别设置在纤毛结构层的两侧,用于连接引线端子和纤毛结构层。

【技术特征摘要】
1.一种高分子聚合物基电阻型力学传感器,包括:引线端子,一端配置为连接电源,另一端配置为连接处理电路;纤毛结构层,包括双层结构,通过两层结构在压力或剪切力作用下产生形变导致电阻的变化;电极层,包括正极和负极,分别设置在纤毛结构层的两侧,用于连接引线端子和纤毛结构层。2.根据权利要求1所述的传感器,其中所述的纤毛结构层包括磁性颗粒和导电物质的高分子聚合物。3.根据权利要求2所述的传感器,其中所述的高分子聚合物包括:磁性颗粒,包括含铁、钴、镍和/或其组合形成的合金的微纳米粒子;导电粒子,包括炭黑,碳纳米管,银,金,铜,铂,镍微纳米颗粒或纳米线或者其组合的共混物;高分子基体,包括硅橡胶、天然橡胶、聚氨酯、丙烯酸树脂、顺丁橡胶或者其组合的共混物。4.根据权利要求1所述的传感器,其中所述的纤毛结构层为双层结构,上下两层互为倒置,咬合在一起,当所述的电极层两端发生压力或剪切力变化时,所述的纤毛结构层上下两层发生形变产生接触的面积的变化,导致所述引线端子两端的电阻发生变化。5.根据权利要求1所述的传感器,其中所述的纤毛结构层纤毛长度介于10微米到20毫米之间。6.根据权利要求1所述的传感器,其中所述的纤毛结构层纤毛的刚度配置为能在磁场的控制下进行改变,从而改变外力作用下纤毛之间的接触过程,导致传...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁丽龚兴龙宣守虎王宇
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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