基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于S形微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，属于柔性可拉伸应变传感器领域，S型微孔道液态金属复合介质层由在矩形柔性基体中设置由S型微孔道空腔并在S型微孔道腔体中注入液态金属构成，在S型微孔道液态金属复合介质层的上下表面依次设置柔性电极和柔性封装层。S型微孔道液态金属复合介质层以硅橡胶基底作为弹性基底，以液态金属作为液相填料填充S型微孔道，腔体在弹性基底中呈S型分布。本发明专利技术的电容式柔性拉伸传感器采用类似植物根茎的仿生结构，有良好的延展性、高灵敏度以及低延迟特性，为设计满足等人体姿态监测、人机交互、人体生理信号监测等应用领域需求的高灵敏度电容式柔性拉伸应变传感器提供了一种可行性方案。

【技术实现步骤摘要】
基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器
本专利技术属于柔性可拉伸应变传感器领域，具体涉及基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，可应用于人体姿态监测、人机交互、人体生理信号监测等应用领域。
技术介绍
柔性电子产品近年来在智能材料与柔性传感器等技术的推动下发展迅速，引起了学术界与工业界的高度关注。柔性可拉伸应变传感器作为可穿戴电子产品的重要组成部分，以其独特的柔韧性、可拉伸性和佩戴舒适性等优点受到人们的关注，并广泛应用于电子皮肤(e-skin)、人机交互界面和智能机器人等领域。新一代柔性电子皮肤凭借其超薄、高可拉伸、高灵敏度、自驱动等特点，可以广泛应用于健康监测、机械假体、软体机器人、人机交互等领域。随着智能产品的普及，可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景。而传感器作为柔性电子皮肤和可穿戴电子设备的核心部件，将影响其功能设计与未来发展走向。因此，发展具有高柔性、高延展性、穿戴舒适性、人机共融性的柔性拉伸应变传感器体现了重要的科学意义与应用价值。常见的拉伸传感器包括电阻式、压电式、电容式三类，压电式与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，该传感器主要由柔性封装层(1)、柔性电极(2)和S型微孔道液态金属复合介质层(3)构成；/n其中，S型微孔道液态金属复合介质层(3)由在矩形柔性基体(3-1)中设置由S型微孔道空腔(3-2)并在S型微孔道空腔(3-2)中注满液态金属，并在开口处密封构成；所述的S型微孔道空腔(3-2)沿矩形柔性基体径向方向分布，形状为连续的S型；/nS型微孔道液态金属复合介质层(3)的上下表面依次设置柔性电极(2)和柔性封装层(1)，形成三明治结构。/n

【技术特征摘要】
1.基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，该传感器主要由柔性封装层(1)、柔性电极(2)和S型微孔道液态金属复合介质层(3)构成；
其中，S型微孔道液态金属复合介质层(3)由在矩形柔性基体(3-1)中设置由S型微孔道空腔(3-2)并在S型微孔道空腔(3-2)中注满液态金属，并在开口处密封构成；所述的S型微孔道空腔(3-2)沿矩形柔性基体径向方向分布，形状为连续的S型；
S型微孔道液态金属复合介质层(3)的上下表面依次设置柔性电极(2)和柔性封装层(1)，形成三明治结构。


2.根据权利要求1所述的基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，矩形柔性基体(3-1)由高分子柔性聚合物材料制成。


3.根据权利要求2所述的基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，所述的高分子柔性聚合物为聚二甲基硅氧烷或硅橡胶。


4.根据权利要求1所述的基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，液态金属为镓、铟类合金或者镓、铟类合金与其他的功能材料进行复合得到的复合材料。


5.根据权利要求1所述的基于S型微孔道液态金属复合介质层的电容式柔性拉伸传感器，其特征在于，液态金属为镓铟合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永慧，汤茜，孙玉伟，张刚，王福军，李多，
申请(专利权)人：吉林师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22