一种柔性驻极体传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于驻极体传感器技术领域，公开了一种柔性驻极体传感器及其制备方法和应用。所述柔性驻极体传感器包括表面电极、柔性传感层、底面电极和导线；所述柔性传感层设于表面电极和底面电极之间；所述柔性传感层由若干半球形微结构的单元阵列和驻极体材料层组成；所述柔性传感层的半球形微结构层的表面充满电位相反、电荷量相等的双极性电荷；所述表面电极和底面电极上均引出有导线。本发明专利技术柔性驻极体传感器的微结构可存储更多电荷、稳定性更好，可通过调节微结构的尺寸进而调控微结构的存储空间，调节电荷储存量，电荷密度越大，灵敏度越高；该柔性驻极体传感器的压电系数是商用PVDF薄膜的数十倍。PVDF薄膜的数十倍。PVDF薄膜的数十倍。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性驻极体传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于驻极体传感器
，更具体地，涉及一种柔性驻极体传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]压电式柔性驻极体传感器主要利用的是驻极体的压电效应，极化后的驻极体内部形成了准永久性的电偶极子，在外部金属电极形成了电性相反的补偿电荷，当压电驻极体在受到垂直于电极方向的外部挤压时，孔洞被压缩导致了内部偶极矩减小，偶极子密度降低，表面电极中的补偿电荷相应减少，因此在两片金属极板之间产生了短路电流信号，如果薄膜表面的两个电极开路，则在两电极间会产生电势差，这个过程实现了力电转换，达到将力学信号转换成电信号的效果。驻极体是一类能长期存储电荷的电介质材料的总称，将具有微结构的驻极体材料进行极化(充电)处理后，其结构内部可存储大量电荷，具有微结构的驻极体基材相比较没有微结构的基材进行极化处理后可存储更多的电荷，但现有具有微小孔洞的驻极体基材大都是进行膨化处理后的，但其膨化过程需要充入氮气形成高压环境，这一方法在去掉加热和加压条件后，聚合物内部孔洞会产生缩小或塌陷，内部空间减小，存储电荷的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性驻极体传感器，其特征在于，所述柔性驻极体传感器包括表面电极、柔性传感层和底面电极；所述柔性传感层设于表面电极和底面电极之间；所述柔性传感层由若干半球形微结构的单元阵列和驻极体组成；所述柔性传感材料层的半球形微结构层的表面充满电位相反、电荷量相等的双极性电荷；所述表面电极和底面电极上均引出导线作为传感器接口。2.根据权利要求1所述的柔性驻极体传感器，其特征在于，所述半球形微结构和驻极体的材料均为聚全氟乙烯丙烯共聚物；所述半球形微结构的直径为45～55微米；所述半球形微结构的单元阵列的间距为20～25微米；所述柔性传感层的厚度为150～180微米。3.根据权利要求1所述的柔性驻极体传感器，其特征在于，所述表面电极和底面电极均为铜、金或银。4.根据权利要求1
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3任一项所述的柔性驻极体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：S1.用无水乙醇清理聚全氟乙烯丙烯共聚物薄膜的表面，将金属板材用激光在表面刻出半球形微结构的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁圣国，魏建文，周磊，杨东儒，赵小波，姚英邦，陶涛，梁波，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：