一种液态金属触碰压力传感器的制备方法技术

一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，是以聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为基体，通过激光雕刻电路，并向电路中填充液态金属合金，再用柔性传感纤维覆在其表面，封装形成触碰压力传感器，所述柔性传感纤维是以碳纤维丝为内核，液态金属合金为外壳，并用聚乙烯醇（PVA）封装的柔性传感纤维丝正交编织形成。本发明专利技术制备的液态金属触碰压力传感器有效缓解了传感器中液态金属变形时产生的应力集中，提高了检测灵敏度，在100KPa压力下检测其阻值变化率达到3.94，且灵敏度呈明显的线性变化，在重复检测100次后，其阻值变化率依然保持在3.9，具有优异的稳定性和一致性，其检测极限较低至0.0008KPa。0.0008KPa。0.0008KPa。

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属触碰压力传感器的制备方法


[0001]本专利技术涉及液态金属
，具体涉及一种液态金属触碰压力传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]人类皮肤具有触觉传感功能，可对外界环境进行感知。触觉传感可将人类可感知如温度、气流、力、光线等一系类周围环境变化，通过神经系统进行感知。具有触觉感知材料，可应用于智能机械、可穿戴设备和医疗装备等，具有很大应用前景和经济效应。通过测量接触力、按压力，可以具有基础的压力传感功能，从而感知物体硬度、粗糙度等物质信息，监测脉搏、心跳等生理信号。通过感受触碰、压力信号，并将该信号转换成输出的电信号。高密度的传感器阵列能够执行高分辨率触觉响应。部分自供器件还具有触觉和能量收集能力。
[0003]随着信息化时代不断推进，智能化已经无法避免，传感器就如人的神经一样起到传递信息的作用，传感器的发展很重要。不断涌现出各种高灵敏度、低检测极限、快速响应的传感器。然而，如何使传感器同时具备优异的电学性能和机械拉伸性能仍然是该
面临的挑战。目前，采用液态金属制备的压力嵌入柔性材料中制备的传感器件，克服了传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：以聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为基体，通过激光雕刻电路，并向电路中填充液态金属合金，再用柔性传感纤维覆在其表面，封装形成触碰压力传感器，所述柔性传感纤维是以碳纤维丝为内核，液态金属合金为外壳，并用聚乙烯醇（PVA）封装的柔性传感纤维丝正交编织形成。2.如权利要求1所述的一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：所述液态金属是采用金属镓和金属铟、锡、铋、锌、铅中的任意一种或多种混合，在55~65℃下搅拌形成。3.如权利要求1或2所述的一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：所述PDMS基体是将主剂PDMS和固化剂按照质量比为10:1混合，真空中静置30min形成PDMS溶液，然后旋涂在玻璃片上，然后在紫外光下固化10~12h。4.如权利要求1
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3任一项所述的一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：所述激光雕刻电路是在PDMS基体表面铺上一层PVC（聚氯乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或硬纸，通过激光在其表面雕刻惠斯通电路，雕刻速度为300~500mm/min，激光移动速度为500~700mm/min，雕刻强度为5，雕刻完成形成电路模板。5.如权利要求1
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4任一项所述的一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：所述填充液态金属合金是将液态金属合金高压喷到电路模板上，对电路进行填充，填充完成后，剥离PDMS基体表面的PVC、PET或硬纸。6.如权利要求5所述的一种液态金属触觉压力传感器的制备方法，其特征在于：所述封装是将铜丝固定在填充了液态金属合金的惠斯通电路的4个引脚衔接位置，表面覆盖一层柔性传感纤维后，进一步滴加PDMS溶液至完全覆盖柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁书婷，林杰，黄孟军，杨超，刘晓竹，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：