[發(fā)明專利]一種柔性線狀應力敏感電阻的制備方法及其產(chǎn)品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710144639.0
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106876065A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 龍云澤;于桂鳳;周旭波;王曉雄;張俊;賀曉曉
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: H01C10/10
• 分類號: H01C10/10;G01L1/18
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 黃蓉

1.一種柔性線狀應力敏感電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)清洗聚氨酯扁形彈力線：應用去離子水或酒精對聚氨酯扁形彈力線表面進行清洗去除雜物；

(2)原位聚合導電聚合物：配置導電聚合物聚合反應溶液，將步驟(1)清洗后的聚氨酯扁形彈力線完全浸入配置導電聚合物聚合反應溶液中，直至反應液聚合反應產(chǎn)生的導電聚合物在聚氨酯扁形彈力線表面和材料間隙中充分沉積包裹、填充形成復合彈力線，將復合彈力線取出，洗去其表面雜質(zhì)即可得柔性線狀應力敏感電阻。

2.如權利要求1所述的一種柔性線狀應力敏感電阻的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-乙撐二氧噻吩)、聚噻吩、聚(3-己基噻吩)、聚乙炔、聚對苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯基乙炔中的一種或多種。

3.如權利要求2所述的一種柔性線狀應力敏感電阻的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的導電聚合物為聚苯胺，所述步驟(2)為：苯胺0.93克、過硫酸銨4.56克、磺基水楊酸1.28克、蒸餾水70毫升混合充分攪拌，配置成導電聚合物聚合反應溶液，反應溫度保持0～4℃，配置好導電聚合物聚合反應溶液后將聚氨酯扁形彈力線浸入其中，浸泡6小時后取出復合彈力線，用去離子水進行沖洗3次，室溫真空下晾干，即可得超高拉伸性能的導電應力傳感器。

4.如權利要求1至3中任一項的制備方法制得的一種柔性線狀應力敏感電阻，其特征在于，所述柔性線狀應力敏感電阻為復合彈力線，所述復合彈力線為聚氨酯/導電聚合物復合線狀材料，導電聚合物不僅包裹于聚氨酯扁形彈力線表面，也填充于聚氨酯扁形彈力線材料內(nèi)部形成復合材料。

5.如權利要求3的制備方法制得的一種柔性線狀應力敏感電阻，其特征在于，所述所述柔性線狀應力敏感電阻為聚氨酯/聚苯胺復合線狀材料，所述柔性線狀應力敏感電阻在拉伸形變率為600％時電導率為拉伸前的1/3。

6.如權利要求3的制備方法制得的一種柔性線狀應力敏感電阻，其特征在于，所述柔性線狀應力敏感電阻拉伸形變率為100％時撤去拉力，可迅速回復原樣，電阻的電導率也隨之恢復，回復時間小于1秒。

7.如權利要求3的制備方法制得的一種柔性線狀應力敏感電阻，其特征在于，所述柔性線狀應力敏感電阻未受力形變時的電導率為10²S/cm數(shù)量級。

8.如權利要求4所述的一種柔性線狀應力敏感電阻，其特征在于，所述柔性線狀應力敏感電阻的軸向拉伸率大于1400％，且軸向拉伸至1400％該電阻仍具導電性能。

9.一種柔性應力傳感器，其特征在于，以權利要求1至7中任一種所述的柔性線狀應力敏感電阻作為傳感器的應力敏感元件，所述柔性線狀應力敏感電阻的線段兩端部分別連接導電電極。

10.如權利要求9所述的一種柔性應力傳感器，其特征在于，所述柔性線狀應力敏感電阻外包覆有聚二甲基硅氧烷封裝保護層。