一种拉压检测双模柔性传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种拉压检测双模柔性传感器及其制备方法。该传感器由从下至上依次连接的下层应变电阻响应层、电介质层和上层应变电阻响应层组成；电介质层位于下层应变电阻响应层和上层应变电阻响应层之间；下层应变电阻响应层和上层应变电阻响应层的结构相同，且各自的碳纤维带相互垂直；下层应变电阻响应层和上层应变电阻响应层用于感知应变的大小及方向，电介质层用于感知压力的大小及其分布。本传感器能够同时独立检测平面内的拉伸应变和法向压力，能够识别平面内应变的大小和方向，并且可以感知法向压力及其分布，实现多维度的传感检测。本发明专利技术制备方法简单，利用反模具法和超声锚定等技术，能够有效降低成本，适合批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性传感器领域，具体是一种拉压检测双模柔性传感器及其制备方法。

技术介绍

1、随着科技的快速发展和人们对健康监测、智能设备的需求不断增加，柔性可穿戴传感器在个人健康监测、电子皮肤、智能机器人以及人体运动检测等领域展现了广阔的应用前景。其中，能够同时检测拉伸应变和压缩的双模传感器由于其多功能性和高效性，受到了越来越多的关注。

2、目前，大多数柔性应变传感器主要集中在单一模式的应变检测，即只能检测拉伸和压缩中的一种。这些传感器通常采用高弹性聚合物基体(如聚二甲基硅氧烷pdms)、热塑性聚氨酯tpu、橡胶等)与导电材料(如碳纳米管、石墨烯、银纳米线等)复合而成，通过材料形变引起的电阻变化来实现应变检测。然而，单一模式传感器在实际应用中存在一些局限性。例如，在运动监测和健康检测中，人体的运动形式多种多样，既包含拉伸形变也包含压缩形变。因此，能够同时检测拉伸应变和压缩的传感器显得尤为重要。双模应变传感器不仅可以简化传感器系统的设计，还能够提供更全面、准确的变形数据。

3、目前的双模传感器在设计和性能上仍然存在一些挑战。首先，要实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤1的操作环境为低温环境，具体温度为0～10℃；

3.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中，高介电常数材料为23℃时介电常数大于1300的材料，具体为BaTiO3、SrTiO3和Pb(Zr,Ti)O3中至少一种；

4.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中，水溶性颗粒材料为NaCl颗粒、KCl颗粒、Na2SO4颗粒和C6H12O6颗粒...

【技术特征摘要】

1.一种拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤1的操作环境为低温环境，具体温度为0～10℃；

3.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中，高介电常数材料为23℃时介电常数大于1300的材料，具体为batio3、srtio3和pb(zr,ti)o3中至少一种；

4.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中，水溶性颗粒材料为nacl颗粒、kcl颗粒、na2so4颗粒和c6h12o6颗粒中的至少一种，粒径为0.25mm～0.3mm；

5.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤3中，分散均匀的工艺是：超声时间为1～4h，功率为800～1000w，功率比为10％～15％，温度为10～15℃；

6.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感器的制备方法，其特征在于，步骤4中，导电颗粒为碳基导电材料，具体为cb、cnt和石墨烯中的至少一种，导电颗粒的粒径为20～500nm；

7.根据权利要求1所述的拉压检测双模柔性传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：张争艳，魏士杰，程娥，郭艺淙，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：