一种梯度多层柔性压阻传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种梯度多层柔性压阻传感器及其制备方法，包括共面金属电极，以及设置在其上的复合材料敏感层，复合材料敏感层包括自上而下依次堆叠的多层复合材料膜，复合材料膜的材料为碳纳米管聚二甲基硅氧烷，并且各复合材料膜中的碳纳米管的比重自上而下依次递减；所述共面金属电极与最上层的复合材料膜之间的各复合材料膜均包括两个间隔设置的复合材料片形成拱门结构，共面金属电极上形成有两个电极，最下层复合材料膜的两个复合材料片分别位于共面金属电极的两个电极上。所述多层复合材料膜具有比重梯度，同时实现电阻、模量及粗糙度梯度变化，该压阻传感器不仅兼具高的灵敏度和宽的响应范围以及良好的线性度，还具有结构简单、制备简便等特点。结构简单、制备简便等特点。结构简单、制备简便等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度多层柔性压阻传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，具体为一种梯度多层柔性压阻传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]柔性可穿戴压力传感器具有生物相容性、可拉伸性、透明性、可穿戴性等优点，在电子皮肤、智能机器人、运动传感等领域具有广阔的应用前景。根据传感机理不同，柔性可穿戴压力传感器分为压阻传感器、电容传感器、压电传感器和摩擦电传感器，其中压阻式传感器因结构简单，易于制备等特点而得到了广泛的关注和快速的发展。
[0003]大多现有的柔性压阻传感器往往可在较小的压力范围内表现出高的灵敏度，但其压力传感范围较小，线性度差。因此，亟需提出一种能兼具高灵敏度、宽传感范围、好线性度的压阻传感器设计策略。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种梯度多层柔性压阻传感器，包括多层多梯度碳纳米管聚二甲基硅氧烷复合材料、金属电极和聚合物保护层，该压阻传感器柔韧性好、量程大、灵敏度高、线性度好、压阻重复性好且能耐久使用。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，包括共面金属电极，以及设置在其上的复合材料敏感层，复合材料敏感层包括自上而下依次堆叠的多层复合材料膜，复合材料膜的材料为碳纳米管聚二甲基硅氧烷，并且各复合材料膜中的碳纳米管的比重自上而下依次递减；所述共面金属电极与最上层的复合材料膜之间的各复合材料膜均包括两个间隔的复合材料片，共面金属电极层上形成有两个电极，最下层复合材料膜的两个复合材料片分别位于共面金属电极的两个电极上。2.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述碳纳米管聚二甲基硅氧烷复合材料层为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管的其中一种或两种的混合物，或经改性后掺杂于聚二甲基硅氧烷中的导电聚合物。3.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述复合材料敏感层中复合材料膜的层数为3
‑
10层。4.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述复合材料膜的厚度为50μm～500μm，并且各层的复合材料膜的厚度相同。5.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述共面金属电极包括柔性基底，以及沉积在柔性基底一侧的两个电极。6.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述电极厚度为1μm～5μm。7.根据权利要求1所述的一种梯度多层柔性压阻传感器，其特征在于，所述共面金属电极1的底部和最上层的复合材料膜的顶部分别设置有聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，陈姣睿，王亚强，张金钰，刘刚，孙军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：