全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法及制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石墨烯应变传感器的制备技术，具体涉及一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法及制备装置，以解决现有柔性应变传感器存在传感层对柔性基底粘附力弱，且易剥落，以及只在某一应变方向敏感的问题。本发明专利技术所采用的技术方案为：一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，先制备粘性PDMS基底；然后，再制备粘性石墨烯浆料，并将粘性石墨烯浆料装入注射筒；之后，调控注射筒内部压强和粘性PDMS基底的移动速度，使粘性石墨烯浆料从针头中稳定挤出，粘性PDMS基底按照预设图案轨迹运动，形成嵌入式石墨烯图案；最后，将石墨烯图案制备成嵌入式全向传感器。本发明专利技术还提供一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯应变传感器的制备技术，具体涉及一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法及制备装置。

技术介绍

1、石墨烯因其优异的电学、光学和可拉伸性能，被广泛应用于柔性应变传感器制备领域。柔性应变传感器通常由弹性基底层、导电层、封装层等结构组成，各层之间的整合受到材料表面性质和界面结合力的限制，进而传感器的可靠性和耐久性也受到器件表界面性质的影响。在长时间加载和卸载过程中，传感层和柔性基底之间的界面承受循环剪切应力，由于易碎传感层与可拉伸弹性基底之间界面结合力较弱，往往使得传感层局部易剥落，导致柔性应变传感器的传感能力有限且功能不稳定，降低了柔性应变传感器的耐久性。

2、此外，由于柔性应变传感器中功能材料或结构的机电各向异性特征，以上传感器只在应变方向表现出高灵敏性，在非应变方向响应较低。在实际应用中，很多重要的场合如监测人体关节的弯曲和转动，需要能够拾取肌肉在各个方向上的机械信号，现有的柔性应变传感器只能检测一个方向的信息，难以准确及时反馈监测信号，阻碍了柔性应变传感器在远程医疗、人机交互领域的应用。

3、因此，如何在不失灵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述预设图案为放射状图形。

3.根据权利要求2所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：所述放射状图形可设置为放射曲线状或放射直线状。

4.根据权利要求3所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤2)中，粘性石墨烯浆料的粘度范围为3～10Pa·s。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤3...

【技术特征摘要】

1.一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述预设图案为放射状图形。

3.根据权利要求2所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：所述放射状图形可设置为放射曲线状或放射直线状。

4.根据权利要求3所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤2)中，粘性石墨烯浆料的粘度范围为3～10pa·s。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤3)中，注射筒的针头底端也可置于粘性pdms基底上表面进行嵌入式石墨烯图案的打印。

6.根据权利要求5所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤1)中，预固化温度60～70℃，预固化时间5-30min。

7.根据权利要求6所述的一种全向高稳定石墨烯应变传感器的制备方法，其特征在于：步骤4)中，粘性pdms基底的移动速度为0.01-1mm/s。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕊蕊，石亿，王力，陈俊，苏伟光，李安庆，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：