一种碳基柔性电容式压力传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种碳基柔性电容式压力传感器及其制备方法和应用，属于柔性压力传感器技术领域。该传感器包括上下两片电极和位于两电极间的介电层。其中，电极为碳纳米管膜、介电层为聚偏氟乙烯或偏氟乙烯共聚物多孔纤维膜。该电容式压力传感器厚度薄，响应时间短，能够满足其在人体可穿戴检测设备中的应用，确保了其在人体穿戴上的灵活性和适应性。在制备过程中能够保证碳纳米管膜表面完整，无缺陷且尺寸可控。其中由静电纺丝法制备的多孔纤维膜相互缠绕，具有明显的三维多孔网络结构，可实现较大的压缩变形。此外，该方法简单易操作，制备周期短，制备成本低。制备成本低。制备成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基柔性电容式压力传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于柔性压力传感器
，涉及一种碳基柔性电容式压力传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，可穿戴电子设备被广泛应用于人体健康监测、人机交互和人造电子皮肤等领域。在可穿戴电子设备中传感器是核心部件之一。传统的传感器在性能上虽然表现良好，但在与人体的贴合以及透气性方面还存在较大的限制。为此，研究人员开发出一系列柔性传感器。
[0003]柔性传感器的基底具有可弯曲和变形的特点，使其具有良好的共形能力，从而拓展了传感器在可穿戴设备中的应用。传统的柔性基底有聚二甲基硅氧烷(PDMS)和脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)。虽然它们具有高度可变形的特性，但由于也具有不可压缩性，如果不引入特殊的微结构，制备的传感器灵敏度将非常低且响应范围有限。随着科学技术的不断发展，纤维或织物等柔性基底逐渐替代了传统基底。以纤维或织物为基底制备的柔性传感器具有柔韧性、延展性和透气性的特点，因而在可穿戴电子产品中具有广阔的应用前景。将绝缘的纤维或织物通过特殊手段进行改性处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳基柔性电容式压力传感器，其特征在于：所述传感器包括上下两片电极和介电层；所述介电层位于上下两片电极的中间；所述电极为碳纳米管膜；所述介电层为多孔纤维膜；所述多孔纤维膜的材料为聚偏氟乙烯或偏氟乙烯共聚物中的任意一种。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述碳纳米管膜为单壁碳纳米管膜、双壁碳纳米管膜或多壁碳纳米管膜中的任意一种或几种；所述偏氟乙烯共聚物为偏氟乙烯与含氟乙烯基单体的共聚物。3.权利要求1～2任一项所述的传感器的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：S1：将浓度为0.05～10mg/ml的碳纳米管分散液进行真空抽滤，经去离子水清洗后获得含有碳纳米管薄膜的水溶液；S2：将柔性衬底置于步骤S1中所述含有碳纳米管薄膜的水溶液中，捞取碳纳米管薄膜，取出后干燥即可获得柔性衬底/碳纳米管薄膜；S3：采用静电纺丝法在步骤S2中所述柔性衬底/碳纳米管薄膜中碳纳米管薄膜的表面上进行纺丝，获得柔性衬底/碳纳米管薄膜/多孔纤维膜；S4：采用步骤S3中所述柔性衬底/碳纳米管薄膜/多孔纤维膜中的多孔纤维膜捞取步骤S1中所述含有碳纳米管薄膜的水溶液中的碳纳米管薄膜，取出干燥后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永娜，姜浩，李占成，史浩飞，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：