一种柔性可拉伸应变传感器及其制备方法技术

一种柔性可拉伸应变传感器及其制备方法，该传感器包括柔性可拉伸基底层、形成在所述柔性可拉伸基底层上的可拉伸敏感元件以及连接在所述可拉伸敏感元件的两端的电极，所述电极设置成在所述可拉伸敏感元件处于释放状态时具有沿着所述柔性可拉伸应变传感器的可拉伸方向分布的可拉伸褶皱结构，所述褶皱结构在所述可拉伸敏感元件处于拉伸状态时沿着拉伸方向展平而至少部分地抵消所述电极受到的拉伸力，且在所述拉伸力消失时复原所述褶皱结构。本发明专利技术提供了一种同时具备可拉伸敏感元件和可拉伸电极且制作起来简单有效的柔性可拉伸应变传感器。

A Flexible Tensile Strain Sensor and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可拉伸应变传感器及其制备方法
本专利技术涉及应变传感器，特别是一种柔性可拉伸应变传感器及其制备方法。
技术介绍
近些年来，随着信息互联网时代的到来，新型移动可穿戴电子器件的需求日益增加，而可穿戴设备的最大要求即为柔性可拉伸，相比较传统的金属应变传感器以及传统的电子应变传感检测器，柔性电子应变传感器克服了易脆的缺点，并且具备高拉伸性，高灵敏度，优异的耐久性以及良好的生物相容性等优点。而传感器可拉伸功能的实现主要通过两种方案实现，其一是采用新的结构布局，例如“波浪状”几何形状[Adv.Mater.2012,24(25):3325-3325]，蛇形互连[Adv.Mater.2004,16(5):393-397]等；其二则是采用新材料，例如碳纳米管[Adv.Funct.Mater.2013,23(7):916-916]和石墨烯[Adv.Mater.2013,25(23):3249-3253]等。柔性可拉伸应变传感器由可拉伸电极和敏感元件组成，其中可拉伸电极要求在拉伸状态下电阻保持不变或发生微小变化，而敏感元件则要求其电阻随应变的增加而显著增大，应用在信号处理、电学调制器件、主动传感网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性可拉伸应变传感器，包括柔性可拉伸基底层、形成在所述柔性可拉伸基底层上的可拉伸敏感元件以及连接在所述可拉伸敏感元件的两端的电极，其特征在于,所述电极设置成在所述可拉伸敏感元件处于释放状态时具有沿着所述柔性可拉伸应变传感器的可拉伸方向分布的可拉伸褶皱结构，所述褶皱结构在所述可拉伸敏感元件处于拉伸状态时沿着拉伸方向展平而至少部分地抵消所述电极受到的拉伸力，且在所述拉伸力消失时复原所述褶皱结构。

【技术特征摘要】
1.一种柔性可拉伸应变传感器，包括柔性可拉伸基底层、形成在所述柔性可拉伸基底层上的可拉伸敏感元件以及连接在所述可拉伸敏感元件的两端的电极，其特征在于,所述电极设置成在所述可拉伸敏感元件处于释放状态时具有沿着所述柔性可拉伸应变传感器的可拉伸方向分布的可拉伸褶皱结构，所述褶皱结构在所述可拉伸敏感元件处于拉伸状态时沿着拉伸方向展平而至少部分地抵消所述电极受到的拉伸力，且在所述拉伸力消失时复原所述褶皱结构。2.如权利要求1或2所述柔性可拉伸应变传感器，其特征在于,所述柔性可拉伸基底层的材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、Ecoflex、橡胶、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述柔性可拉伸应变传感器，其特征在于,所述可拉伸敏感元件和/或所述电极的材料包括碳纳米管(CNT)、纳米银、石墨烯中的一种或多种。4.如权利要求1或2所述柔性可拉伸应变传感器，其特征在于,所述可拉伸敏感元件和所述电极的材料为同一种材料。5.如权利要求1或2所述柔性可拉伸应变传感器，其特征在于,还包括形成在所述柔性可拉伸基底层上的柔性封装层，所述柔性封装层覆盖所述可拉伸敏感元件。6.如权利要求5所述柔性可拉伸应变传感器，其特征在于,所述柔性封装层的材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、Ec...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旻，李鑫，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44