柔性应变传感器的制备方法与流程

文档序号:19150112发布日期:2019-11-15 23:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:

步骤s1、将经过预处理的锦氨纶织物浸入氧化石墨烯溶液中,静置5-10min,取出织物,烘干后得到氧化石墨烯/织物复合材料;

步骤s2、将氧化石墨烯/织物复合材料浸入水合肼混合液,使用水浴法加热还原,用去离子水清洗,烘干后得到石墨烯/织物复合材料;

步骤s3、将石墨烯/织物复合材料浸入碳纳米管溶液,静置5-10min,取出织物,烘干后得到石墨烯/碳纳米管/织物复合材料;

步骤s4、将石墨烯/碳纳米管/织物复合材料转移到预制模具,同步涂覆导电银浆并引出导线,再使用聚二甲基硅氧烷溶液封装,放入60℃烘箱固化12h后脱模即得到柔性应变传感器。

2.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s1中的预处理的方式为:将锦氨纶织物用去离子水清洗后浸入无水乙醇中,置于水浴超声仪中进行超声处理20min-30min,超声频率为40khz。

3.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s1中所述锦氨纶织物由87%的聚酰胺纤维和13%的聚氨酯纤维组成。

4.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s1中所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5-2mg/ml。

5.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s2中的水合肼混合液中去离子水与水合肼(n2h4·h2o,50%)的浓度配比为10:1。

6.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s2中利用水浴法加热还原时,加热温度为90-95℃,加热时间为1-2h。

7.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s3中碳纳米管溶液的质量百分比为0.1-1wt%。

8.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s4中聚二甲基硅氧烷溶液由聚二甲基硅氧烷与固化剂混合制成,且聚二甲基硅氧烷与固化剂的体积比为10:1。

9.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:步骤s1、s2和s3中的烘干方式为放入70℃鼓风烘箱中干燥30min。

10.根据权利要求1所述的柔性应变传感器的制备方法,其特征在于:所述柔性应变传感器整体呈扁平状,其横截面的长度为20mm,宽度为10mm,纵截面的厚度为1-2mm。


技术总结
本发明提供了一种柔性应变传感器的制备方法,主要包括以下步骤:将经过预处理的锦氨纶织物浸入氧化石墨烯溶液中,静置并烘干后,浸入水合肼混合液,使用水浴法加热还原,用去离子水清洗,烘干后,浸入碳纳米管溶液,静置并烘干后,转移到预制模具,同步涂覆导电银浆并引出导线,再使用聚二甲基硅氧烷溶液封装,放入烘箱固化后脱模即得到柔性应变传感器。本发明方法简单,成本低廉,同时复合材料可进行裁剪,由此能制备出不同形状尺寸的高稳定性柔性应变传感器,可灵活、方便地贴附于各种形貌的表面,能检测手指弯曲等人体信号。

技术研发人员:孙力君;陈将伟;徐荣青;赵江;刘磊
受保护的技术使用者:南京邮电大学
技术研发日:2019.07.19
技术公布日:2019.11.15
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