【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性电子，特别涉及一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法。
技术介绍
1、通过在介电层基底中混合一定量的碳纳米管(cnt)可以制备介电常数为负值的复合介电层，具有一定负值介电层的使用可以显著提高柔性压力传感器的灵敏度。
2、在聚二甲基硅氧烷(pdms)基底中掺杂碳纳米管(cnt)，首先称量并搅拌cnt和pdms；然后，使用球磨仪研磨cnt和pdms的混合物；之后，将混合体涂敷在模板上并在烘箱内固化；最后，直接剥离固化的混合物制得微结构cnt/pdms介电层。
3、这样得到的介电层会出现cnt混合不均匀、cnt发生团聚的现象，很难达到理想的相对介电常数，同时造成介电损耗上升；同时在pdms中混合大量的cnt会使得pdms的拉伸和压缩等力学性能下降，当这种方法制备的介电层应用到传感器上时，传感器的灵敏度得不到显著提升，反而会加大传感器的功耗，使得传感器发热严重；同样地传感器中低拉伸、低压缩性能的介电层会使传感器整体的拉伸、压缩性能降低，造成传感器柔性不高，限制传感器在一些方面的使用；为了避免cnt团聚，有些工艺制备了具有核壳结构的cnt填料，避免了cnt团聚，但这种工艺耗时长、成本高、成品率低；使得用这种方法制备传感器效率低下，成本高昂，不适合大规模生产。
4、因此，有必要提供一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，以解决上述
2、基于上述思路，本专利技术提供如下技术方案：一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，包括以下步骤：
3、s1、制备纳米纤维多孔膜基底；
4、s2、制备传感器介电层；
5、s3、在传感器介电层上下两侧放置导电布，以使导电布作为传感器介电层的电极层，并在电极层上固定用来引出电信号的导线，分别在电极层的两侧贴覆绝缘胶带，并将两侧的绝缘胶带粘贴在一起，形成环形结构。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述s1的具体操作步骤如下：
7、s101、配制适合浓度的基底材料溶液；
8、s102、通过纺丝工艺将基底材料溶液制备一定厚度的纳米纤维多孔膜基底；
9、s103、将制备的纳米纤维多孔膜基底切成合适大小。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述s2的具体操作步骤如下：
11、s201、取设定重量的cnt放入一定体积的分散液中，在冰浴的状态下，设定功率预先超声分散设定的时间，使cnt成为设定直径的颗粒，并均匀的分散在分散液中；
12、s202、将步骤s103中的纳米纤维多孔膜基底加入预先分散好的分散液中，在冰浴状态下以设定的功率下超声设定的时间后，将纳米纤维多孔膜基底捞出，使用与分散液相同的物质对其进行冲洗；
13、s203、将纳米纤维多孔膜基底加热至设定温度，使其烘干，放入烘箱烘干，烘干后得到制备的具有负相对介电常数的传感器介电层。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述s101中；
15、所述基底材料溶液为苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚氨酯橡胶或氟橡胶；
16、溶剂为四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃n或n-二甲基甲酰胺的混合溶液。
17、作为本专利技术进一步的方案：所述s102中；
18、所述纺丝工艺为气流纺丝工艺或静电纺丝工艺。
19、作为本专利技术进一步的方案：所述s201中；
20、所述分散液为酒精或水。
21、作为本专利技术进一步的方案：所述s3中，
22、所述绝缘胶带为3m胶带或聚酰亚胺(pi)胶带。
23、作为本专利技术进一步的方案：将所述s103中的sis纳米纤维多孔膜基底切成2cm×2cm的方块。
24、作为本专利技术进一步的方案：所述s201中；
25、在冰浴的状态下，设定的功率为500w，预先设定的超声分散时间为40min。
26、作为本专利技术进一步的方案：所述s202中；
27、在冰浴的状态下，设定的功率为500w，预先设定的超声分散时间为10min。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是，本专利技术通过超声浸渍的方法制备具有负介电的传感器介电层，所制备的复合介电层，cnt混合均匀，无团聚现象，具有理想大小的负相对介电常数和高拉伸、压缩性能，制备的传感器具有超灵敏度和高拉伸、压缩性能，适用范围更广，同时制备效率高，适合工业化应用。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是，cnt颗粒均匀地分散在纳米纤维膜基底上，同时减少团聚现象，避免了因cnt分散不均或者团聚使得相对介电常数达不到理想值，并且造成介电损耗上升，造成传感器功耗上升、发热严重；极少的cnt添加量使得介电层的拉伸、压缩等力学性能基本不受影响，制备的传感器具有极高的柔性，同时操作过程简单高效，适合工业化生产。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是，制备的纳米纤维多孔膜基底为后续超声浸渍过程中cnt的附着提供了更多的附着位点，同时纳米纤维多孔膜基底的疏松多孔结构更有利于cnt进入其内部。
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1.一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S1的具体操作步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S2的具体操作步骤如下：
4.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S101中；
5.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S102中；
6.根据权利要求3所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S201中；
7.根据权利要求1所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S3中，
8.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：将所述S103中的SIS纳米纤维多孔膜(1)基底切成2cm×2cm的方块。
9.根据权利要求3所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效
10.根据权利要求3所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述S202中；
...【技术特征摘要】
1.一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述s1的具体操作步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述s2的具体操作步骤如下：
4.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述s101中；
5.根据权利要求2所述的一种超灵敏高柔性负介电传感器的高效制备方法，其特征在于：所述s102中；
6.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周赟磊，黄永安，王延冲，齐浩宇，
申请(专利权)人：西安电子科技大学杭州研究院，
类型：发明
国别省市：
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