一种基于冰模板法的柔性电容式压力传感器及其制备方法技术

技术编号:40664136 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-18 18:58
本发明专利技术涉及一种基于冰模板法的柔性电容式压力传感器及其制备方法。所述柔性电容式压力传感器包括:上电极层、下电极层以及分布在上电极层和下电极层之间的柔性多孔介质层;所述柔性多孔介质层包含具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架和部分填充且均匀分布在多壁碳纳米管海绵骨架内部的树脂材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柔性电容式压力传感器及其制备方法,特别涉及一种柔性多孔mwcnts/pdms海绵的制备的方法,属于复合材料合成领域和传感器领域。


技术介绍

1、高灵敏度和柔性压力传感器由于其在可穿戴传感设备、生物医学诊断、电子皮肤、和电子纺织品、柔性触摸显示屏等柔性电子设备领域的需求日益增长而备受关注。柔性传感器具有尺寸大小可控、重量极轻、环境适应性强等特点,通过对外界的压力变化来感知环境,进而对待测目标产生积极正确的响应。因目前,已经制备了各种不同传感机制的压力传感器,主要分为以下四类:电容式、压阻式、压电式、和摩擦电式。其中,与其他技术相比,电容式传感器具有较低的功耗和温度漂移等优点,使其非常适合于可穿戴电子设备和其他需要低功耗的消费电子产品。研究人员在提高柔性电容式压力传感器的灵敏度方面作了很多的努力,因此电容式压力传感器具有更大的研究潜力,并得到了广泛的应用。

2、介电层结构的结构与材料选择是决定柔性传感器灵敏度和稳定性的重要因素。基于微纳结构制备的介电层,当施加外力时可以改变介电层的有效介电常数,使电容值迅速变化,从而提高相应传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性电容式压力传感器,其特征在于,包括:上电极层、下电极层以及分布在上电极层和下电极层之间的柔性多孔介质层;所述柔性多孔介质层包含具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架和部分填充且均匀分布在多壁碳纳米管海绵骨架内部的树脂材料。

2.根据权利要求1所述的柔性电容式压力传感器,其特征在于,所述柔性多孔介质层具备具有有序通孔结构,其孔隙率为60~85%,有序通孔结构的直径为65μm~230μm。

3.根据权利要求1或2所述的柔性电容式压力传感器,其特征在于,所述具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架的孔隙率为20~30%,其有序通孔结构的直径为20μm~65μm...

【技术特征摘要】

1.一种柔性电容式压力传感器,其特征在于,包括:上电极层、下电极层以及分布在上电极层和下电极层之间的柔性多孔介质层;所述柔性多孔介质层包含具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架和部分填充且均匀分布在多壁碳纳米管海绵骨架内部的树脂材料。

2.根据权利要求1所述的柔性电容式压力传感器,其特征在于,所述柔性多孔介质层具备具有有序通孔结构,其孔隙率为60~85%,有序通孔结构的直径为65μm~230μm。

3.根据权利要求1或2所述的柔性电容式压力传感器,其特征在于,所述具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架的孔隙率为20~30%,其有序通孔结构的直径为20μm~65μm;优选地,所述有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架中多壁碳纳米管的尺寸包括:200~500 nm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性电容式压力传感器,其特征在于,所述树脂材料选自聚二甲基硅氧烷pdms、环氧树脂和聚偏氟乙烯中的至少一种;所述树脂材料和具有有序通孔结构的多壁碳纳米管海绵骨架的质量比为1:(25~100)。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭海益王菲菲姚晓刚林慧兴任海深谢天翼张奕何飞顾忠元
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

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