一种稳定监测的柔性传感器及其监测系统技术方案

本技术涉及一种稳定监测的柔性传感器及其监测系统，包括柔性基底，传感层和封装层，所述柔性基底设有电极层，电极层具有柔性电极，柔性电极由长径比大于1000的金属纳米线或长宽比大于500的金属导电材料制成，所述封装层具有微结构，增加封装层与柔性基底和传感层间的比表面积，所述封装层的封装材料与柔性基底形成共形贴附。本技术提供了一种可实现高稳定性连续监测的柔性传感器及其检测系统，可以实现柔性传感器的高稳定性连续监测应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柔性传感器，特别涉及一种稳定监测的柔性传感器及其监测系统。

技术介绍

1、随着柔性电子技术的创新和跨越式发展，柔性传感器的应用也越来越广泛，对其高性能和高稳定性也提出了更高要求。近些年来，柔性传感器的性能有了极大的提升，显著推动了柔性传感器的发展；但目前高性能传感器在实际应用的高稳定性方面还存在挑战，柔性传感器的长期耐用性和耐环境稳定性的不足限制了其大规模应用。柔性传感器的高稳定性除了与电极材料、传感材料在环境中的稳定性有关以外，还与柔性电极和柔性传感层间的界面封装稳定性息息相关。

技术实现思路

1、针对目前存在的挑战，本技术提供了一种可实现高稳定性连续监测的柔性传感器及其检测系统，可以实现柔性传感器的高稳定性连续监测应用。

2、具体技术方案如下：一种稳定监测的柔性传感器，包括柔性基底，传感层和封装层，所述柔性基底设有电极层，电极层具有柔性电极，柔性电极由长径比大于1000的金属纳米线或长宽比大于500的金属导电材料制成，所述封装层具有微结构，增加封装层与柔性基底和传感层间的比表面积，所述封装层的封装材料与柔性基底形成共形贴附。

3、在一些实施例中，所述传感层材料中加入低含量的纳米材料作为第二相。

4、在一些实施例中，所述低含量的纳米材料为掺杂含量为0.01％-18％的碳纳米管。

5、在一些实施例中，所述封装材料为具有环氧基、异氰酸酯基团或羟基的任意一种材料。

6、在一些实施例中，所述微结构包括凸楞，若干凸楞平行设置，凸楞突出于封装层，凸楞环绕传感层设置封闭传感层。

7、在一些实施例中，所述金属纳米线为银纳米线，所述金属导电材料为铜材料。

8、一种稳定监测的监测系统，包括上述稳定监测的柔性传感器。

9、在一些实施例中，多个柔性传感器分别与采集器连接，多个采集器分别与上位系统连接。

10、在一些实施例中，所述柔性传感器和采集器通过usb接口连接。

11、在一些实施例中，所述上位系统设置在上位机中，上位机与云端系统连接。

12、本技术的技术效果：1、采用高长径比的电极材料实现柔性基底上电极稳定性。2、在柔性传感材料中的掺杂低含量(0.01％-18％)的纳米材料，在达到复合材料渗透阈值时形成连续的导电网络，同时降低传感器受压时正泊松比，有助于实现器件的稳定。3、选择具有合适模量、可与基底材料发生交联而牢固结合的封装材料，提升封装稳定性。4、创新设计封装微结构有效增加封装层与柔性基底与柔性传感层间的比表面积，增强电极层与传感层之间封装致密性。5、监测系统通过软硬件优化创新实现监测的稳定性和准确性。

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【技术保护点】

1.一种稳定监测的柔性传感器，包括柔性基底，传感层和封装层，其特征在于，所述柔性基底设有电极层，电极层具有柔性电极，柔性电极由长径比大于1000的金属纳米线或长宽比大于500的金属导电材料制成，所述封装层具有微结构，增加封装层与柔性基底和传感层间的比表面积，所述封装层的封装材料与柔性基底形成共形贴附。

2.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述传感层材料中加入低含量的纳米材料作为第二相。

3.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述封装材料为具有环氧基、异氰酸酯基团或羟基的任意一种材料。

4.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述微结构包括凸楞，若干凸楞平行设置，凸楞突出于封装层，凸楞环绕传感层设置封闭传感层。

5.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述金属纳米线为银纳米线，所述金属导电材料为铜材料。

6.一种稳定监测的监测系统，其特征在于，包括权利要求1至5中任一权利要求所述的稳定监测的柔性传感器。

7.根据权利要求6所述的稳定监测的监测系统，其特征在于，多个柔性传感器分别与采集器连接，多个采集器分别与上位系统连接。

8.根据权利要求7所述的稳定监测的监测系统，其特征在于，所述柔性传感器和采集器通过USB接口连接。

9.根据权利要求8所述的稳定监测的监测系统，其特征在于，所述上位系统设置在上位机中，上位机与云端系统连接。

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【技术特征摘要】

1.一种稳定监测的柔性传感器，包括柔性基底，传感层和封装层，其特征在于，所述柔性基底设有电极层，电极层具有柔性电极，柔性电极由长径比大于1000的金属纳米线或长宽比大于500的金属导电材料制成，所述封装层具有微结构，增加封装层与柔性基底和传感层间的比表面积，所述封装层的封装材料与柔性基底形成共形贴附。

2.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述传感层材料中加入低含量的纳米材料作为第二相。

3.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述封装材料为具有环氧基、异氰酸酯基团或羟基的任意一种材料。

4.根据权利要求1所述的稳定监测的柔性传感器，其特征在于，所述微结构包括凸楞，若干凸楞平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉康，范龙飞，周震，
申请(专利权)人：苏州能斯达电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：