一种电容式柔性传感器的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电容式柔性传感器的制备方法。该传感器分别以柔性导电硅橡胶和纯硅橡胶为上下电极层和中间介电层。在电极层和介电层引入不同粗糙度的表面微结构后，制备的传感器具有不同的灵敏度，可用于人体运动信号检测。用作传感器介电层的纯橡胶由液态A组分基胶和B组分固化剂混炼制成；用作传感器导电层的导电橡胶由液态A组分基胶、B组分固化剂、导电填料、增塑剂以及稀释剂混炼制成，通过喷涂、固化、组装后，获得具有良好力学信号响应的柔性电容传感器。该电容器具有灵敏度高、响应时间快、滞后小、稳定性强等特点。

A preparation method of capacitive flexible sensor

【技术实现步骤摘要】
一种电容式柔性传感器的制备方法
本专利技术涉及一种电容式柔性传感器的制备方法。属于柔性电子设备领域。
技术介绍
柔性传感器因其在人体健康监测、可穿戴电子设备、人机交互和电子皮肤等领域巨大的应用前景，成为了近年来的研究热点。与压阻式、压电式和场效应晶体管式等类型传感器相比，电容式柔性传感器具有能耗低、响应速度快、低滞后等特点，受到了广泛的关注。电容式柔性传感器能够将外部机械刺激信号转化为电容值的变化，电容值变化量随即被系统识别，从而达到传感的目的。常规的平行板电容式柔性传感器为三夹层结构，包括顶、底部的电极层和中间的绝缘介电层。其中介电层材料一般选用高弹性的高分子材料，例如尼龙网、聚苯乙烯(PS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯海绵(ILPS)、离子凝胶(MIG)、铂催化硅橡胶(Ecoflex)等。电极层材料大致可分为两类，一类为传统的金属箔片，如金箔；另外一类为通过旋涂或磁控溅射工艺，在基体薄膜上附着一层导电物质(银纳米线、氧化铟锡、碳纳米管、石墨烯等)组成的导电复合薄膜。当前柔性传感器制备方面仍存在工艺复杂、原材料昂贵以及传感器灵敏度不高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式柔性传感器的制备方法，其特征在于：传感器由上下电极层和中间的介电层组成；用作传感器介电层的纯硅橡胶由85～90wt％液态A组分基胶和10～15wt％B组分固化剂混炼制成；用作传感器电极层的导电橡胶由40～50wt％液态A组分基胶、5～10wt％B组分固化剂、20～40wt％导电填料、5～10wt％增塑剂、以及10～20wt％稀释剂混炼制成；/n使用不同粗糙度的砂纸作为构造电极层和介电层微结构的基板，电极层和介电层表面微结构的粗糙度系数Ra为22～75μm，柔性电容传感器制备步骤如下：①液态纯硅橡胶制备，将液态A组分基胶和B组分固化剂均匀混合；②液态导电橡胶制备，将液态硅橡胶中加入...

【技术特征摘要】
1.一种电容式柔性传感器的制备方法，其特征在于：传感器由上下电极层和中间的介电层组成；用作传感器介电层的纯硅橡胶由85～90wt％液态A组分基胶和10～15wt％B组分固化剂混炼制成；用作传感器电极层的导电橡胶由40～50wt％液态A组分基胶、5～10wt％B组分固化剂、20～40wt％导电填料、5～10wt％增塑剂、以及10～20wt％稀释剂混炼制成；
使用不同粗糙度的砂纸作为构造电极层和介电层微结构的基板，电极层和介电层表面微结构的粗糙度系数Ra为22～75μm，柔性电容传感器制备步骤如下：①液态纯硅橡胶制备，将液态A组分基胶和B组分固化剂均匀混合；②液态导电橡胶制备，将液态硅橡胶中加入导电填料、增塑剂和稀释剂并混合均匀；③准备表面含有均匀结构起伏的砂纸基板；④介电层和电极层制备，通过喷涂工艺分别将液态纯硅橡胶和液态导电橡胶喷涂在具有表面微结构的砂纸基板上，然后除气、固化和脱模，得到具有微结构起伏的固态介电层和电极层薄膜；⑤组装成型，将含有微结构的介电层和导电层组装成三明治结构的柔性电容传感器。


2.根据权利要求1所述一种电容式柔性传感器的制备方法，其特征在于：所述柔性电...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏志东，王雪龙，赵陈，黄培，高沐，赵少凡，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11