一种高线性度柔性压阻式压力传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高线性度柔性压阻式压力传感器及其制备方法，通过简单易行的二次转印工艺构筑了具有类砂纸结构的碳纳米管/磷酸/聚乙烯醇(CNTs/H<subgt;3</subgt;PO<subgt;4</subgt;/PVA)压力敏感层，并将该压力敏感层与叉指电极层组装即可得到高线性度柔性压阻式压力传感器。本发明专利技术压力敏感层内既含有离子导电通路又具有电子导电通路，其协同作用以及压力敏感层与电极层结构的有效匹配致使该传感器在压力持续增加时其导电性能持续提高、电阻持续下降。因此，该柔性压阻式压力传感器在0‑450kPa的压力范围内表现出超高的电阻响应线性度。本发明专利技术解决了现有高线性度压阻式压力传感器的微纳结构构筑工艺流程繁琐、成本高，难以实现批量化生产的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物基柔性压力传感器领域，具体涉及一种高线性度柔性压阻式压力传感器及其制备方法。

技术介绍

1、随着可穿戴电子设备、智能机器人和人机交互等领域的飞速发展，作为其核心部件之一的柔性压力传感器也受到了越来越多的关注。压力传感器是通过将外界压力刺激转化为电信号，从而对外界压力刺激进行感知。根据压力响应机制和电信号输出差异，压力传感器可大致分为压阻式、电容式、压电式器和摩擦电式压力传感器。其中，压阻式柔性压力传感器因其结构设计简单、能量消耗低、信号易读取等优势成为研究的热点。

2、灵敏度和线性范围是压力传感器的两个重要性能参数。研究显示，通过微结构(金字塔结构、半球结构、互锁结构等)构筑可以提高压阻式柔性压力传感器的灵敏度。然而，该类压力传感器仅在较低压力范围内具有较高灵敏度，当压力范围增大时，其灵敏度显著降低，即随压力增大，传感器的电信号呈现非线性变化趋势。若实现该类压力传感器的应用，需要对其进行复杂的分析计算或非线性补偿，这为信号数据处理带来了极大不便。此外，现有金字塔结构、半球结构、互锁结构等微纳结构的构筑工艺流程繁琐、成本高，难本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高线性度柔性压阻式压力传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中砂纸的目数为60Cw-3000Cw。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中PVA和H3PO4的质量体积比为5g:(2-6)mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)超声粉碎时间为0.5-1h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中...

【技术特征摘要】

1.一种高线性度柔性压阻式压力传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中砂纸的目数为60cw-3000cw。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中pva和h3po4的质量体积比为5g:(2-6)ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮pvp。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)超声粉碎时间为0.5-1h。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雨田，陈建闻，刘增贺，熊子涵，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：