一种柔性可拉伸应变式传感器的制备方法技术

本发明专利技术属于传感器制备技术领域，涉及一种柔性可拉伸应变式传感器的制备方法，具体包括制备柔性接收集衬底、静电纺丝溶液的配制与注入纺丝针管、静电纺丝法制备扭曲结构的微纳米纤维和传感器的性能测试四个步骤：将一块具有弹性的高分子材料基片固定在玻璃片上，然后放置在接电源负极的铝箔上；配制掺加二甲基亚砜（DMSO）的聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）乙醇溶液作为纺丝溶液并将其注入纺丝针管；选用纺丝喷头往复直线运动式静电纺丝装置制备扭曲结构的微纳米纤维；对制备的传感器进行性能测试；其制备方法简单，原理可靠，制备成本低，产品性能好，操作简便，产率高，环境友好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器制备
，涉及，使用新型静电纺丝技术实现基于扭曲微纳米纤维的柔性可拉伸应变式传感器的制备。
技术介绍
随着科技的发展，人们对于微纳米级传感器的需求日益增长，其中，应变式传感器是一种可以将位移、力、压力、加速度和形变等非电物理量转换为电阻值变化的传感器，其广泛应用于冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等行业；目前所常用的微纳米应变式传感器大多采用硅和氧化锌等无机物作为主要材料，由于材料本身性能所限，一旦发生形变，传感器将受到严重破坏。因此，发展具有柔性可拉伸性能和可承受较大形变的传感器来代替传统传感器非常重要；当前，材料的可拉伸性主要通过两种途径获得一是发展新型抗拉材料例如石墨烯和碳纳米管(Adv. Mater. 2010, 22，2228-2246) ;二是研究传统材料的新型结构例如扭曲结构(Adv. Mater. 2010, 22，2108-2124);对于可拉伸传感器，无论采用何种方法，都必须将制备的材料放置在柔性高分子衬底上，以达到最大效果；如果能用拉伸性能良好的有机高分子来代替常规无机材料，则应变式传感器的性能将得到加强；现有技术中虽已有采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性可拉伸应变式传感器的制备方法，其特征在于包括制备柔性接收集衬底、静电纺丝溶液的配制与注入纺丝针管、静电纺丝法制备扭曲结构的微纳米纤维和传感器的性能测试四个步骤：（1）制备柔性接收集衬底：将一块具有弹性的高分子材料基片固定在玻璃片上，然后放置在接电源负极的铝箔上作为柔性接收集衬底，并用一张干净、干燥的纸片将其覆盖；（2）静电纺丝溶液的配制与注入纺丝针管：选取的纺丝溶液是掺加二甲基亚砜的聚3,4?乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液；先将1.0克聚乙烯吡咯烷酮粉末与3.0克聚3,4?乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸及2克无水乙醇混合，再加入0.2克二甲基亚砜，在室温下磁力搅拌5小时...

【技术特征摘要】
1.一种柔性可拉伸应变式传感器的制备方法，其特征在于包括制备柔性接收集衬底、静电纺丝溶液的配制与注入纺丝针管、静电纺丝法制备扭曲结构的微纳米纤维和传感器的性能测试四个步骤: (1)制备柔性接收集衬底:将一块具有弹性的高分子材料基片固定在玻璃片上，然后放置在接电源负极的铝箔上作为柔性接收集衬底，并用一张干净、干燥的纸片将其覆盖； (2)静电纺丝溶液的配制与注入纺丝针管:选取的纺丝溶液是掺加二甲基亚砜的聚3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液；先将1.0克聚乙烯吡咯烷酮粉末与3.0克聚3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸及2克无水乙醇混合，再加入0.2克二甲基亚砜，在室温下磁力搅拌5小时使溶液混合均匀，然后静置90分钟即得均匀的静电纺丝溶液；用一次性吸管抽取I毫升静电纺丝溶液注入静电纺丝装置的纺丝针管内； (3)静电纺丝法制备扭曲结构的微纳米纤维:选用的静电纺丝装置为通用的纺丝喷头往复直线运动式静电纺丝装置，其包括直流无刷电机驱动马达、往复直线运动连杆、高压电源和带不锈钢针头的纺丝针管；将高压直流电源正极接不锈钢针头，负极接铝箔收集极，调节不锈钢针...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，龙云泽，刘术亮，黄渊源，林大鹏，张红娣，张君诚，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：