【技术实现步骤摘要】
一种具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器及其制备方法
[0001]本专利技术属于柔性压力传感器
，具体涉及一种具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着机器人技术的发展，面对越来越多的特殊信号和特殊环境，对各种传感提出更高的要求，同时希望传感器还能够具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲，甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。
[0003]柔性压力传感器具有出色的机械和电气特性，例如高灵活性，高灵敏度，高分辨率和快速响应等，在人机交互、医疗健康、机器人触觉等应用领域具有比刚性传感器更大的优势。根据柔性压力传感器的工作机制，可以将其大致分为以下几类：压阻式、电容式、压电式和其它类型的压力传感器。
[0004]其中，压阻式柔性传感器因其结构和制备方法简单、灵敏度高、检测范围广、信号易读取、能量消耗低等特点得到了人们的广泛关注。压阻式柔性压力传感器是基于压阻效应的传感器，在外力作用下活性材料会变形，并间接改变内部导电材料的分布和接触状态，从而导致活性材料的电阻有规律变化。压阻式柔...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，包括弹性体薄膜，沉积在弹性体薄膜具有表面微结构一侧上的第一导电层，沉积在第一导电层上的第二导电层，以及覆盖在第二导电层上的导电电极；所述第一导电层经导电液A喷涂、加热制备，导电液A为含有第一导电物质、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氨基硅烷偶联剂和去离子水的N，N
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二甲基甲酰胺，第一导电物质、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、氨基硅烷偶联剂、去离子水的质量比为1:1:(0.25
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1):(0.25
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1)；所述第二导电层经导电液B喷涂制备，导电液B为含有第一导电物质和热塑性聚氨酯弹性体橡胶的N，N
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二甲基甲酰胺，第一导电物质的质量为第一导电物质和热塑性聚氨酯弹性体橡胶总质量的0.1％
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10％；所述导电电极为沉积有第二导电物质的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺薄膜，导电电极沉积有第二导电物质的一侧覆盖在弹性体薄膜沉积有第二导电层的一侧上。2.根据权利要求1所述的具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，所述导电电极沉积有第二导电物质的一侧上沉积有第一导电层，对该第一导电层标刻后，覆盖在弹性体薄膜沉积有第二导电层的一侧上；或者，导电电极沉积有第二导电物质的一侧上沉积有第二导电层，对该第二导电层标刻后，覆盖在弹性体薄膜沉积有第二导电层的一侧上；或者，导电电极沉积有第二导电物质的一侧上依次沉积有第一导电层和第二导电层，对该第一导电层和第二导电层标刻后，覆盖在弹性体薄膜沉积有第二导电层的一侧上。3.根据权利要求1或2所述的具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，所述弹性体薄膜的材料为硅橡胶、环氧树脂或聚氨酯，表面微结构为金字塔阵列、半球阵列、褶皱结构、仿荷叶结构、无规微结构中的一种或多种的组合，微结构的尺寸分别独立的为1μm
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500μm；所述第一导电物质为碳纳米管、炭黑中的一种或两种按任意比例的混合；所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶为巴斯夫的L1275A、巴斯夫1080A、中国台湾日胜的BTE
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75A中的一种或多种按任意比例的混合；所述氨基硅烷偶联剂为3
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氨基丙基三甲氧基硅烷、3
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氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种按任意比例的混合；所述第二导电物质为银、铜、导电复合材料中的一种或多种按任意比例的混合。4.根据权利要求1或2所述的具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，所述导电液A中，第一导电物质的浓度为0.5
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2mg/ml。5.根据权利要求1或2所述的具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，所述第一导电层与第二导电层的厚度比为1:(1
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4)。6.根据权利要求1或2所述的具有超宽且可调线性范围的柔性压力传感器，其特征在于，所述加热温度为70
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨小牛，李坤，张通，李宗林，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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