一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件及其制备方法，该传感元件由聚氯乙烯离子凝胶，以及夹持在其两端的金属电极组成；接入有源电路时，该传感元件受力变形，其内部阻值会随着宏观形变呈近似线性的改变；接入无源电路时，该传感元件受力变形，在两电极之间会产生电势差；本申请提供的传感元件可以用于柔性传感系统，兼具有源和无源两种传感模式，其具有较好的柔性、可拉伸性和环境适应性，在可穿戴柔性电子设备、仿生人造皮肤领域具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件及其制备方法
本专利技术涉及一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件及其制备方法，属于智能材料领域。
技术介绍
近些年，柔性电子设备的兴起促进了一批软质智能材料的发展。用于柔性电子器件的软质材料不但要有优良的导电性，同时应兼顾较好的机械性能（可拉伸性、强度、韧性）。通常用于柔性电子器件的软质材料由弹性基体和导电体构成，导电体一般有碳纳米管、石墨烯、金属纳米线或金属纳米颗粒等，但该种类型材料在大变形情况下耐久性较差，这大大削弱了材料的性能。此外，水凝胶以其独特的柔性引起了生物医学、组织工程、药物递送等领域研究人员的广泛关注，可拉伸的导电水凝胶更是被开发成柔性传感器和超级电容器等柔性电子器件。通常，水凝胶基体材料主要有聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等，导电体主要包括导电聚合物、导电颗粒和导电离子盐，但这些水凝胶传感器件只能在单一工况下工作；并且受温度和湿度的影响，水凝胶聚合物网络会向环境中蒸发或吸收水分，其机械和导电性能则会发生巨大变化，这极大限制了水凝胶的应用场合。当前，聚氯乙烯凝胶主要研究大多集中在柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件，其特征在于，所述柔性传感元件由聚氯乙烯离子凝胶及夹持在聚氯乙烯离子凝胶两端的金属电极组成；/n所述聚氯乙烯离子凝胶是通过如下方法获得的：/n将己二酸二丁酯、四氢呋喃、离子液体和聚氯乙烯混合后固化，即获得聚氯乙烯离子凝胶；/n所述离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐 、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐 、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件，其特征在于，所述柔性传感元件由聚氯乙烯离子凝胶及夹持在聚氯乙烯离子凝胶两端的金属电极组成；
所述聚氯乙烯离子凝胶是通过如下方法获得的：
将己二酸二丁酯、四氢呋喃、离子液体和聚氯乙烯混合后固化，即获得聚氯乙烯离子凝胶；
所述离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种。


2.如权利要求1所述的聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件，其特征在于，所述聚氯乙烯离子凝胶的形状包括薄膜状、圆柱状、方柱状。


3.如权利要求1或2所述聚氯乙烯离子凝胶的柔性传感元件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）聚合物混合：
将己二酸二丁酯、四氢呋喃和离子液体按比例混合均匀后，加入聚氯乙烯粉末，再次混合均匀，获得聚氯乙烯聚合物；
2）离子凝胶固...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青松，孙正，于敏，张昊，潘辉，徐显锐，尹国校，吴雨薇，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32