具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器制造技术

本发明专利技术公开了具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，整体呈线型结构，包括柔性基底、低导电元件、高导电元件、电极元件和封装层，其中：圆柱型柔性基底表面沿周向均布有凹槽，低导电元件填充在凹槽中；高导电元件具有仿邮票点线齿结构，拉伸时诱导规则裂纹在结构处产生；电极元件设置在高导电元件两端；封装层涂覆在高导电元件表面。本发明专利技术制备的柔性应变传感器具有高灵敏度、高稳定性、裂纹规则和高可拉伸等特性，还具有优异的柔性及生物相容性，可用于可穿戴设备及软物质机器人领域，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器领域，具体涉及一种具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器及其制备方法。

技术介绍

1、由于简单的工作原理，电阻式柔性应变传感器显示出良好的发展潜力。其中，基于裂纹的电阻式柔性应变传感器结合了柔性传感器的灵活性和裂纹传感结构的高灵敏度，受到广泛关注。但基于裂纹的电阻式柔性应变传感器难以同时兼具高灵敏度和宽感应范围，并且裂纹产生数量位置随机不易调控，影响其稳定性使用。因此，设计一种兼具高灵敏度、宽感应范围、裂纹可调的基于裂纹的电阻式柔性应变传感器具有重要意义。近年来，人们对基于裂纹的柔性应变传感器研究做了很多工作：

2、专利cn201910257488.9公开的基于微尺度皱纹的金薄膜柔性裂纹传感器，通过离子溅射的方式，在涂覆有氧化石墨烯层的柔性基底上沉积形成金属薄膜，开发了一种尺度可控的微裂纹金薄膜柔性应变传感器，其具有良好的灵敏度，能够灵敏、可靠地将所受到的外力作用情况，对应转换为电阻的变化情况。但是由于该传感器柔性基底表面的氧化石墨烯层与金属薄膜均为硬质材料，拉伸性能差，在大应变下检测灵敏度低。

3、专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述柔性应变传感器包括由内向外依次套装设置的柔性基底、高导电元件和封装层；

2.根据权利要求1所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述柔性基底由单宁酸改性聚乙烯醇制备而成，伸长率不低于200％。

3.根据权利要求1所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述低导电元件的电导率不高于10S/cm，伸长率不低于100％；所述高导电元件的电导率不低于3000S/cm，伸长率小于3％。

4.根据权利要求1或3所述的具有仿邮票点线齿结构的...

【技术特征摘要】

1.具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述柔性应变传感器包括由内向外依次套装设置的柔性基底、高导电元件和封装层；

2.根据权利要求1所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述柔性基底由单宁酸改性聚乙烯醇制备而成，伸长率不低于200％。

3.根据权利要求1所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述低导电元件的电导率不高于10s/cm，伸长率不低于100％；所述高导电元件的电导率不低于3000s/cm，伸长率小于3％。

4.根据权利要求1或3所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述低导电元件由聚乙烯醇、单宁酸接枝的纤维素纳米纤维和pedot:pss混合制成。

5.根据权利要求1或3所述的具有仿邮票点线齿结构的超灵敏高稳定柔性应变传感器，其特征在于：所述高导电元件由碳黑、二甲基亚砜改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，朱伟，朱国强，胡若海，李一涵，滕飞，刘彩霞，田合雷，应志富，唐欣悦，黄英，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：