一种共形柔性力学传感网络及其印刷制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共形柔性力学传感网络及其印刷制备方法。所述共形柔性力学传感网络，包括柔性层与共形力敏导电层；所述柔性层由一个以上的分割柔性层组成；所述分割柔性层的形状与由目标曲面近似展开后的分割平面的形状一致；所述共形力敏导电层包括力敏传感单元；所述柔性层的一侧表面为第一表面；所述共形力敏导电层设在所述第一表面。本发明专利技术柔性层的形状与目标曲面近似展开后的平面形状一致，并且在柔性层上设计采集电路。柔性层各分割平面在空间回叠后可以与目标曲面很好的重叠，因此大大提高了柔性层上设置的传感器与待测物体表面的贴合度。体表面的贴合度。体表面的贴合度。

【技术实现步骤摘要】
一种共形柔性力学传感网络及其印刷制备方法


[0001]本专利技术涉及柔性传感器领域，具体涉及一种共形柔性力学传感网络及其印刷制备方法。

技术介绍

[0002]传统柔性传感器制备方法通常适用于规则曲面，与非规则曲面贴合度不够高，导致采集误差大。
[0003]例如申请公布号为CN111232914A的专利申请公开了一种柔性石墨烯关节传感器及其制各方法，其中柔性传感器的制备方法中包括转印步骤，制备操作步骤繁琐；且该申请虽然解决了的石墨烯关节传感器中使用的导线不具备可延展性的问题，提高了传感器的延展性，但若物体表面形状为复杂曲面，难以将制备好的柔性传感器覆盖于待测物体表面时，则存在传感器难以与物体完全贴合的问题，会导致采集误差较大。这里的复杂曲面指复杂的空间结构体的表面，通常具有曲率大，曲率变化不平滑，存在突变等情况。
[0004]除此之外，市面上有一种曲面光学传感器，但它的制备工艺是将传感器上的感光元件弯曲化，而复杂曲面往往存在某一部位的弯曲率和另一部位的弯曲率不同，而该方法很难把同一元件的不同部位弯曲成不同形状，因此其适用的场景也是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共形柔性力学传感网络，其特征在于，包括柔性层(1)与共形力敏导电层(4)；所述柔性层(1)由一个以上的分割柔性层组成；所述分割柔性层的形状与由目标曲面近似展开后的分割平面的形状一致；所述共形力敏导电层(4)包括力敏传感单元；所述柔性层(1)的一侧表面为第一表面；所述共形力敏导电层(4)设在所述第一表面的部分区域。2.根据权利要求1所述的共形柔性力学传感网络，其特征在于，还包括基底层(6)、采集电路层(5)以及胶合间隔层(2)；采集电路层(5)为印刷式环状叉指银电极；所述基底层(6)的一侧表面为第二表面，第二表面上设有与力敏传感单元位置相对应的环状叉指银电极；所述胶合间隔层(2)位于柔性层(1)的第一表面与基底层(6)的第二表面之间，且位于力敏传感单元和环状叉指电极区域外；柔性层(1)的第一表面具有微纳结构；共形力敏导电层为碳纳米复合材料。3.根据权利要求2所述的共形柔性力学传感网络，其特征在于，未受力时，所述共形力敏导电层(4)与采集电路层(5)间形成微米空腔(7)，传感网络处于关闭状态；微米空腔高度是微纳结构高度的2～5倍。4.根据权利要求2所述的共形柔性力学传感网络，其特征在于，所述基底层为可覆盖于目标曲面的衬底薄膜，包括但不限于PDMS或TPU薄膜。5.根据权利要求1所述的共形柔性力学传感网络，其特征在于，所述力敏传感单元为圆形，每个力敏传感单元的导电层的导电性沿径向向外梯度增加。6.如权利要求1
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5任一项所述的共形柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏大鹏，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：