一种用于柔性应变传感器的形变电偶及其制作方法和应用技术

本发明专利技术属于柔性应变传感领域，具体涉及一种用于柔性应变传感器的形变电偶及其制作方法和应用；所述用于柔性应变传感器的形变电偶包括两个面对面粘附在一起的聚合物薄膜；两个所述聚合物薄膜均具有良好的延展性与柔韧性；两个聚合物薄膜在形变过程中对电子的吸附能力不同。所述形变电偶的制备方法，包括制备两种聚合物薄膜，将其中一种聚合物薄膜的液态形式涂抹在其中一个薄膜上将两个薄膜粘合。所述用于柔性应变传感器的形变电偶的应用，包括感知关节或肌肉的运动，或感知手指或笔尖在其上的书写。本发明专利技术具有优异的柔韧性和可拉伸性，可适应各种复杂的运动和形变，同时保持稳定的性能；具有自供电特性，无需外部电源供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性应变传感，具体涉及一种用于柔性应变传感器的形变电偶的结构设计及其在自供电传感领域的应用。

技术介绍

1、柔性传感器在人体健康监测、电子皮肤、人机交互和语音识别等领域具有重要应用价值。然而，目前大多数传感器依赖外部电源为其供电，这严重制约了柔性传感器在实际应用中的灵活性和便携性。因此，能够从人体运动中获取能量的自供电传感器被认为是下一代柔性传感器的理想选择。

2、摩擦纳米发电机(teng)作为一种新兴的低频能量收集装置，能够持续地将环境中的机械能(如风能、声能和人体运动)转化为电能，因此，teng可被应用于自供电传感器。然而，由于传统teng需要金属箔做导电层，所以柔韧性差，且几乎没有任何拉伸性。对于柔性传感器而言，尤其是在需要应对大变形的应用场景中，高柔性和可拉伸性是必不可少的特性。鉴于此，迫切需要一种新的传感器结构，具有良好的柔韧性与延展性，同时在形变的过程中可以稳定的自发输出电信号。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种柔性应变传感器及其制备方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：包括两个面对面粘附在一起的聚合物薄膜；两个所述聚合物薄膜均具有良好的延展性与柔韧性；两个聚合物薄膜在形变过程中对电子的吸附能力不同；至少一个聚合物薄膜连接有用于输出在形变过程中产生的电信号的导线。

2.根据权利要求1所述的用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：所述柔性聚合物薄膜的拉伸率在100％以上，且在180°的弯曲角度下保持完好，经过拉伸折叠后能自然复原。

3.根据权利要求1所述的用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：所述聚合物薄膜的材质为Ecoflex 00-50硅橡胶薄膜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)...

【技术特征摘要】

1.一种用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：包括两个面对面粘附在一起的聚合物薄膜；两个所述聚合物薄膜均具有良好的延展性与柔韧性；两个聚合物薄膜在形变过程中对电子的吸附能力不同；至少一个聚合物薄膜连接有用于输出在形变过程中产生的电信号的导线。

2.根据权利要求1所述的用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：所述柔性聚合物薄膜的拉伸率在100％以上，且在180°的弯曲角度下保持完好，经过拉伸折叠后能自然复原。

3.根据权利要求1所述的用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：所述聚合物薄膜的材质为ecoflex 00-50硅橡胶薄膜、聚二甲基硅氧烷(pdms)薄膜、热塑性聚氨酯(tpu)薄膜、丁腈橡胶(nbr)薄膜、聚丙烯酰胺(pam)水凝胶、聚乙烯醇(pva)水凝胶、mxene/硅胶复合膜、mxene/pdms复合膜、mxene/tpu复合膜、mxene/nbr复合膜、mxene/pam水凝胶复合膜和mxene/pva水凝胶复合膜中的一种。

4.根据权利要求1所述的用于柔性应变传感器的形变电偶，其特征在于：两个所述聚合物薄膜的厚度相同，一个所述聚合物薄膜的厚度为0.3mm-0.8mm；所述用于柔性应变传感器的形变电偶的总厚度为0.6mm-1.6mm。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周爱国，樊嘉诚，杨佳，王李波，夏启勋，常跃莹，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：