一种压阻式硅橡胶柔性传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种压阻式硅橡胶柔性传感器及其制备方法，属于传感器技术领域。本发明专利技术首先使用乳液冰模板法制备了AgNW/cPDMS三维多孔材料，然后以该材料为基体制备了Ppy/AgNW/cPDMS三维多孔材料，之后将Ppy/AgNW/cPDMS三维多孔材料制备成Ppy/AgNW/cPDMS柔性传感器。利用该本发明专利技术方法所制备的Ppy/AgNW/cPDMS三维多孔材料有效避免了模板的残留，解决了模板残留对材料力学性能的影响。此外，得益于羧甲基纤维素钠(CMC)的亲水和增粘特性，制备的三维多孔材料的取向以及亲水性差的问题得到了有效的解决。而且，本发明专利技术使用的乳液冰模板法方法简便、成本低、环境友好。环境友好。环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种压阻式硅橡胶柔性传感器及其制备方法


[0001]本专利技术属于传感器
，尤其涉及一种压阻式硅橡胶柔性传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]压阻式传感器是多种电子设备的重要子部件，可以将外界施加的机械刺激引发的形变转化为电信号。与目前市面商用的脆性传感器相比，柔性、可穿戴的聚合物基压阻式传感器已得到传感器领域的广泛关注，成为该领域的研究热点。
[0003]柔性压阻式传感器通常由柔性聚合物基体和导电活性层组成，其工作原理主要是在压力作用下，传感器发生变形，因其导电活性层之间的接触，从而使得导电通路发生改变，引起传感器传递出电信号的变化。
[0004]一方面，由于模量低、柔性好、弛豫性低以及良好的生物相容性等优势，聚二甲基硅氧烷(PDMS)已成为柔性传感器的常用聚合物基体。另一方面，得益于导电率高、热稳定性好、耐氧化性强以及制备方式简便且环保等优势，聚吡咯(Ppy)作为一种本征导电聚合物被广泛应用于活性层材料中。
[0005]目前，PDMS基三维多孔材料因其优异的力学性能被广泛应用于柔性压阻式传感器领域。通常，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PDMS基三维多孔结构材料，其特征在于，所述PDMS基三维多孔结构材料为AgNW/cPDMS海绵，所述AgNW/cPDMS海绵由如下制备方法制备得到：(1)将阴离子羟基硅油乳液与羧甲基纤维素钠共混，用磁力搅拌器缓慢搅拌，得到共混物1；(2)将所述共混物1与银纳米线分散液进行共混，得到共混物2；(3)将戊二醛溶液加入到所述共混物2中，搅拌后，加入固化剂共混，得到共混物3；(4)将共混物3装入玻璃容器中，然后放入到塑料离心管中，置于冰箱预冷；(5)使用冷冻干燥机进行冷冻干燥，得到AgNW/cPDMS海绵。2.根据权利要求1所述的PDMS基三维多孔结构材料，其特征在于，每10g阴离子羟基硅油乳液所对应的羧甲基纤维素钠的添加量为0.045g，所对应的银纳米线分散液的添加量为0.75ml，所对应的戊二醛溶液的添加量为45μl，所对应的固化剂的添加量为0.3g。3.根据权利要求1所述的PDMS基三维多孔结构材料，其特征在于，所述步骤(1)中，所述磁力搅拌器的搅拌时间为2h；所述步骤(2)中，所述共混的时间为0.5h；所述步骤(3)中，所述搅拌的时间为10min，所述共混的时间为0.5h；所述步骤(4)中，所述冰箱预冷的温度为
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20℃，冰箱预冷的时间为24h；所述步骤(5)中，所述冷冻干燥的温度为
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50℃，所述冷冻干燥的时间为24h。4.一种PDMS基三维多孔结构材料的制备方法，其特征在于，所述PDMS基三维多孔结构材料为AgNW/cPDMS海绵，所述AgNW/cPDMS海绵的制备方法包括如下步骤：(1)将阴离子羟基硅油乳液与羧甲基纤维素钠共混，用磁力搅拌缓慢搅拌，得到共混物1；(2)将所述共混物1与银纳米线分散液进行共混，得到共混物2；(3)将戊二醛溶液加入到所述共混物2中，搅拌后，加入固化剂共混，得到共混物3；(4)将共混物3装入玻璃容器中，然后放入到塑料离心管中，置于冰箱预冷；(5)使用冷冻干燥机进行冷冻干燥，得到AgNW/cPDMS海绵。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，每10g阴离子羟基硅油乳液所对应的羧甲基纤维素钠的添加量为0.045g，所对应的银纳米线分散液的添加量为0.75ml，...

【专利技术属性】
技术研发人员：观姗姗，王心成，袁莹欣，李安琦，徐天怡，陆鹏林，成尚儒，高强民，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：