[發明專利]一種用于柔性傳感器的導電橡膠材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201610058203.5
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105647030A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 李大軍;徐行濤;方斌
• 申請（專利權）人: 深圳市慧瑞電子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L9/02;C08L11/00;C08L83/07;C08L25/06;C08L7/00;C08L79/02;C08K3/04;C08K3/08;H01B1/20;H01B1/22;H01B1/24
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，包括如下重量份數 的下列組分：

橡膠基體100份；

導電填料5-200份；

且所述導電橡膠材料通過將導電性填料分散在橡膠材料中、經電子束或γ 射線輻射交聯制成。

2.如權利要求1所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，所 述橡膠基體為含碳氫元素的烴類橡膠、含有雜原子或官能團的橡膠中的至少一 種。

3.如權利要求2所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，所 述橡膠基體為天然橡膠、丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、 丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氯磺化聚乙烯 橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠中的至少一種。

4.如權利要求1-3任一所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在 于，所述導電填料為碳系導電填料、金屬系導電填料、共軛聚合物導電填料中 的至少一種。

5.如權利要求4所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，所 述碳系導電填料包括導電炭黑、納米石墨、碳纖維、碳納米管；所述金屬系導 電填料包括金屬、金屬/金屬復合物、金屬/非金屬復合物；所述共軛聚合物導電 填料包括聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔。

6.如權利要求5所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，所 述金屬導電填料包括粉末狀、鱗片狀、纖維狀的金、銀、銅、鋁、鎳；所述金 屬/金屬復合物包括表面鍍銀的銅粉、鎳粉、鋁粉、鐵氧體、氧化鋅、氧化鋁； 所述金屬/非金屬復合物包括表面鍍銀的滑石粉、云母粉、玻璃纖維、空心玻璃 微珠、石墨粉、聚苯乙烯微球。

7.如權利要求1-3任一所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在 于，所述導電橡膠材料的電阻率為5.0×10²-1.0×10¹⁰Ω.cm。

8.一種用于柔性傳感器的導電橡膠材料的制造方法，包括以下步驟：

按照權利要求1-7任一所述用于柔性傳感器的導電橡膠材料的配方稱取各 組分；

將各組分進行混煉處理，得到混煉膠；

將所述混煉膠進行成型處理；

采用電子束或γ射線輻射的方法對經過成型處理的樣品進行交聯，得到具 有應變-電阻效應的導電橡膠。

9.如權利要求8所述的用于柔性傳感器的導電橡膠材料，其特征在于，所 述電子束或者γ射線輻射的劑量為5-30Mrad。

10.一種應變型傳感器，包括敏感單元和設置在所述敏感單元兩端的金屬 電極，其特征在于，所述敏感單元由權利要求1-7任一所述用于柔性傳感器的 導電橡膠材料制成。