多孔结构介电材料及其制备方法、电容式压力传感器技术

本发明专利技术公开了一种多孔结构介电材料及其制备方法、电容式压力传感器，所述制备方法包括：将一液体金属与一聚合物的液态预聚物按预定比例混合，形成混合溶液；向所述混合溶液中添加固化剂，形成所述液体金属与所述聚合物的液态混合物；将所述液态混合物渗入多孔结构模板中并固化；溶解所述多孔结构模板，形成具有可变介电常数的固态多孔结构介电材料。所述电容式压力传感器包括两个电极板和位于所述两个电极板之间的柔性介电层，其中，所述柔性介电层由所述介电材料制成。该介电材料具有可变的介电常数与良好的柔性；该电容式压力传感器具有较高的灵敏度。

Porous dielectric material and its preparation method, capacitive pressure sensor

【技术实现步骤摘要】
多孔结构介电材料及其制备方法、电容式压力传感器
本专利技术属于电容压力传感器
，具体涉及一种多孔结构介电材料及其制备方法、电容式压力传感器。
技术介绍
压力传感器是将压力信号转换为电信号的电子器件，被广泛应用于机器人、健康医疗等领域。压力传感器按照工作原理可分为：压阻式、电容式、压电式、电感式等，其中，电容式压力传感器是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器，由于其灵敏度高、温度独立等优点在压力传感器领域被广泛研究。电容压力传感器通常由介电层与两个电极组成的，外部压力作用在传感器表面，压缩介电层，减小两个电容极板之间的距离，改变两个电容极板之间电容，从而实现压力的测量。对压力传感器来说，灵敏度是非常重要的一个指标。通常提高灵敏度的方法是，采用低杨氏模量的高压缩弹性体，并通过构建特殊的结构，使介电层变的更易压缩。为了进一步提高电容压力传感器的灵敏度，现有技术提出了一种可以变介电常数的介电质。这种可变介电常数的介电质是通过构造孔状结构或凸起结构在极板中间形成许多空隙，这种空隙不仅减小了介电层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，包括：/n将一液体金属与一聚合物的液态预聚物按预定比例混合，形成混合溶液；/n向所述混合溶液中添加固化剂，形成所述液体金属与所述聚合物的液态混合物；/n将所述液态混合物渗入多孔结构模板中并固化；/n溶解所述多孔结构模板，形成具有可变介电常数的固态多孔结构介电材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，包括：
将一液体金属与一聚合物的液态预聚物按预定比例混合，形成混合溶液；
向所述混合溶液中添加固化剂，形成所述液体金属与所述聚合物的液态混合物；
将所述液态混合物渗入多孔结构模板中并固化；
溶解所述多孔结构模板，形成具有可变介电常数的固态多孔结构介电材料。


2.根据权利要求1所述的多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，所述液体金属为共晶镓铟或镓铟锡合金；所述聚合物为铂催化硅橡胶、聚二甲基硅氧烷或硅酮，并且所述聚合物包括液态预聚物和相配合的固化剂。


3.根据权利要求2所述的多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，将一液体金属与一聚合物的液态预聚物按预定比例混合，形成混合溶液，包括：
将所述液体金属按比例添加至所述液态预聚物中并搅拌，形成混合溶液；
以1000-2000rpm的速度对所述液体金属与所述液态预聚物的混合溶液物理搅拌10-20min，以使所述液体金属与所述液态预聚物充分混合。


4.根据权利要求2所述的多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，若所述聚合物为铂催化硅橡胶或硅酮，则所述液体金属与所述液态预聚物的混合质量比为1:4.5-18:1；若所述聚合物为聚二甲基硅氧烷，则所述液体金属与所述液态预聚物的混合质量比为1:9-9:1。


5.根据权利要求2所述的多孔结构介电材料的制备方法，其特征在于，将一液体金属与一聚合物的液态预聚物按预定比例混合，形成混合溶液，包括：
将所述液态金属添加至分散溶液中；
在0-10℃下，以40w-60w的超声功率对处于所述分散溶液中的所述液体金属进行超声处理10m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，杨嘉怡，张东光，杨林安，敖金平，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61