[發(fā)明專利]一種柔性壓力傳感器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611162115.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN106580256B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑩瑩;王琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00;G01L1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;B82Y15/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財(cái)寶

1.一種柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

S1、以絲素蛋白甲酸溶液為紡絲液，基于靜電紡絲儀在基底上制備蠶絲納米纖維膜；

S2、對(duì)所述蠶絲納米纖維膜在惰性氣氛或者惰性氣氛為主的氣氛或者真空氣氛中進(jìn)行碳化處理，獲得碳化納米纖維膜；

S3、將兩層所述碳化納米纖維膜分別轉(zhuǎn)移在兩片柔性基材的表面，并在所述兩片碳化納米纖維膜上分別附著一根向外延伸引線；以及

S4、將兩片附有引線的柔性基材上的碳化納米纖維膜相對(duì)覆蓋，任意一條引線與且只與所在柔性基材上的碳化納米纖維膜接觸，即得成品。

2.如權(quán)利要求1所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S1.1、在60-80℃下將2g干燥的絲素蛋白纖維溶解于8mL的LiBr溶液，隨后置于去離子水中透析，獲得絲素蛋白水溶液，其中，所述LiBr溶液的摩爾濃度為9.3mol/L；

S1.2、將所述絲素蛋白水溶液冷凍干燥，獲得絲素蛋白海綿，將所述絲素蛋白海綿溶解于無水甲酸中，獲得5-30wt％的絲素蛋白甲酸溶液；以及

S1.3、以所述絲素蛋白甲酸溶液為紡絲液，所述靜電紡絲儀在基底制備蠶絲納米纖維膜。

3.如權(quán)利要求1所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中碳化處理的溫度為600-2000℃。

4.如權(quán)利要求1所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述基底為硅片、二氧化硅片、石英片、藍(lán)寶石片、銅片或玻璃片中的一種。

5.如權(quán)利要求4所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述基底為銅片時(shí)，所述步驟S3中的將兩層所述碳化納米纖維膜分別轉(zhuǎn)移在兩片柔性基材的表面具體包括：將碳化納米纖維膜連同銅片基底放入5wt％的過硫酸銨鹽溶液中，使銅片基底溶解，再將碳化納米纖維膜轉(zhuǎn)移至柔性基材上。

6.如權(quán)利要求4所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述基底為硅片、二氧化硅片、石英片、藍(lán)寶石片或玻璃片時(shí)，所述步驟S3中將兩層所述碳化納米纖維膜分別轉(zhuǎn)移在兩片柔性基材的表面的操作具體包括：將碳化納米纖維膜連同基底放入HF溶液中，使基底溶解，再將碳化納米纖維膜轉(zhuǎn)移至柔性基材上。

7.如權(quán)利要求1所述的柔性壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的惰性氣氛包括氮?dú)狻鍤庖约昂庵械囊环N或多種；所述惰性氣氛為主的氣氛為惰性氣體和氫氣的混合氣體，且惰性氣體和氫氣的體積比大于1:1；所述真空氣氛為氣壓處于0.001-0.01MPa的氣氛。