压阻薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种压阻薄膜及其制备方法和应用。所述压阻薄膜的制备方法包括以下步骤：将导电纳米颗粒和弹性聚合物按照质量比分散在溶剂中，得到混合物料；将所述混合物料加热至熔融状态，并按照吹塑工艺挤出处理，得到环状膜材；所述挤出处理过程中挤出口以所述挤出口的中心轴为旋转轴持续旋转；将所述环状膜材进行压合成膜后并进行辊压处理，得到压阻薄膜。本发明专利技术压阻薄膜材料的制备方法可快速获得厚度薄、厚度尺寸稳定且厚度均一性好的压阻薄膜，且能够极大的提高压阻薄膜的生产效率。压阻薄膜的生产效率。压阻薄膜的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
压阻薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电子材料
，尤其涉及一种压阻薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]压阻薄膜具有压力阻变的特性，其阻抗会随着压力的变化而变化。现有技术通过浸渍法或者印刷工艺法或者滴液法得到压阻薄膜。其中，浸渍法通常以开孔海绵为三维模板，将三维模板浸泡于含有碳材料或硼氢化物复合物中，干燥后在其上浇筑或浸渍不同类型的高分子材料，得到三维网状的复合材料，即为压阻薄膜。但是浸渍法得到的材料，厚度较大，压阻薄膜占据的空间比较大，不利于薄膜压阻在微纳空间领域中的应用。印刷工艺法是将压力敏感的碳纳米材料或金属纳米材料以及导电银奖等电子涂料印刷在薄膜基材(如聚脂薄膜、聚酰亚胺薄膜等)上，从而得到具有压阻效应的薄膜复合材料，即压阻薄膜。印刷工艺法对工人的操作经验依赖性较大，且容易出现工艺不稳定，成品厚度一致性不可控、良品率较低的问题，这会导致特殊的应用场景中，需要从印刷得到的压阻薄膜中挑选合适、均一性好的压阻薄膜，给压阻薄膜的加工以及应用来带极大的不便。滴液法对设备的精度要求高，同时固化条件一致性要求也高，容易出现成品厚度一致性较差的问题。
[0003]基于上述缺陷，有必要提供一种新的技术方案以解决现有压阻薄膜制备过程中存在的上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种压阻薄膜的制备方法，以解决现有压阻薄膜的制备过程中存在的工艺不稳定、成品厚度一致性较差等问题。
[0005]为实现上述技术目标，采用如下的技术方案：
[0006]压阻薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将导电纳米颗粒和弹性聚合物按照质量比分散在溶剂中，得到混合物料；
[0008]将所述混合物料加热至熔融状态，并按照吹塑工艺挤出处理，得到环状膜材；所述挤出处理过程中挤出口以所述挤出口的中心轴为旋转轴持续旋转；
[0009]将所述环状膜材进行压合成膜后并进行辊压处理，得到压阻薄膜。
[0010]进一步地，所述旋转的转速为0.6r/min～1.5r/min。
[0011]进一步地，所述辊压处理包括一次压辊和二次压辊，所述一次压辊的温度高于所述弹性聚合物塑性形变温度的10℃～20℃；所述二次压辊的温度高于所述弹性聚合物塑性形变温度的10℃～20℃。
[0012]进一步地，所述吹塑挤出过程中，施加风冷条件，所述风速为1.5m/s～2.5m/s，且风的流向与所述环状膜材的挤出方向所成的夹角在0
°
～5
°
之间。
[0013]进一步地，所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑及金属粒子中的至少一种；所述弹性聚合物包括聚氨酯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯及聚异丁烯基热塑型弹性体中的至少一种。
[0014]进一步地，按照质量比，所述混合物料中所述导电纳米颗粒：所述弹性聚合物＝1～30:70～99。
[0015]进一步地，所述溶剂包括N,N
‑
二甲基甲酰胺；
[0016]和/或，所述混合物料中还含有分散剂，所述分散剂包括偶联剂、硬脂酸、聚乙烯蜡中的至少一种。
[0017]本专利技术的目的之二在于提供一种压阻薄膜，所述压阻薄膜按照上述任一项所述的制备方法制备得到。
[0018]进一步地，所述压阻薄膜的厚度为0.01mm～0.4mm。
[0019]本专利技术的目的之三在于提供一种压敏薄膜传感器，包括第一导电层、层叠于所述第一导电层上的压阻薄膜以及层叠于所述压阻薄膜上的第二导电层；
[0020]所述压阻薄膜为上述所述的压阻薄膜。
[0021]本专利技术的目的之四在于提供一种机器人皮肤，包括上述所述的压阻薄膜。
[0022]本专利技术的目的之五在于提供一种机器人，所述机器人包括皮肤，所述皮肤为上述所述的机器人皮肤。
[0023]本专利技术的目的之六在于提供一种电子设备，所述电子设备包括薄膜电路，所述薄膜电路包括上述所述的压阻薄膜。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的压阻薄膜及其制备方法，可以快速获得厚度薄、厚度尺寸稳定且厚度均一性好的压阻薄膜，能够极大的提高压阻薄膜的生产效率，此外，本专利技术的制备方法，能极大降低压阻薄膜的制造成本。采用本专利技术的制备方法获得的压阻薄膜，不仅厚度尺寸稳定性好、均一性好，而且导电纳米颗粒分散均匀，具有良好的压阻性能，在作为压敏薄膜传感器、机器人皮肤、机器人的零部件以及电子设备的零部件时，均具有良好的压阻性能。
【附图说明】
[0026]图1为本专利技术实施例提供的压阻薄膜的制备方法的简化流程示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的压阻薄膜的吹塑挤出和辊压过程简化示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例1的压阻薄膜厚度检测的取样方法示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例1提供的压阻薄膜的制备方法得到的压阻薄膜的厚度直方
‑
正态分布图；
[0030]图5为本专利技术实施例2提供的压阻薄膜的制备方法得到的压阻薄膜的厚度直方
‑
正态分布图；
[0031]图6为本专利技术实施例3提供的压阻薄膜的制备方法得到的压阻薄膜的厚度直方
‑
正态分布图；
[0032]图7为本专利技术实施例4提供的压阻薄膜的制备方法得到的压阻薄膜的厚度直方
‑
正态分布图；
[0033]图8为本专利技术实施例5提供的压阻薄膜的制备方法得到的压阻薄膜的厚度直方
‑
正态分布图。
[0034]附图标记：
[0035]10、压阻薄膜；20、挤出头；30、环状膜材；40、压合机构；50、一次辊压机构；60、二次辊压机构；101、取样点；102、裁剪线；
[0036]OA、风的流向及环状膜材挤出方向；BB、宽度方向；CC、长度方向。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0039]请参阅图1和图2，本专利技术实施例提供的压阻薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0040]步骤S01、将导电纳米颗粒和弹性聚合物按照质量比分散在溶剂中，得到混合物料。
[0041]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压阻薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将导电纳米颗粒和弹性聚合物按照质量比分散在溶剂中，得到混合物料；将所述混合物料加热至熔融状态，并按照吹塑工艺挤出处理，得到环状膜材；所述挤出处理过程中挤出口以所述挤出口的中心轴为旋转轴持续旋转；将所述环状膜材进行压合成膜后并进行辊压处理，得到压阻薄膜。2.如权利要求1所述的压阻薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋转的转速为0.6r/min～1.5r/min。3.如权利要求1所述的压阻薄膜的制备方法，其特征在于，所述辊压处理包括一次压辊和二次压辊，所述一次压辊的温度高于所述弹性聚合物塑性形变温度的10℃～20℃；所述二次压辊的温度高于所述弹性聚合物塑性形变温度的10℃～20℃。4.如权利要求1至3任一项所述的压阻薄膜的制备方法，其特征在于，所述吹塑挤出过程中，施加风冷条件，所述风速为1.5m/s～2.5m/s，且风的流向与所述环状膜材的挤出方向所成的夹角在0
°
～5
°
之间。5.如权利要求1至3任一项所述的压阻薄膜的制备方法，其特征在于，所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑及金属粒子中的至少一种；所述弹性聚合物包括聚氨酯、聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡正，高建翔，
申请(专利权)人：墨现科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：