[發(fā)明專利]一種用于制備柔性壓阻式傳感器的多孔導電漿料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109785995B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 彭爭春;王子婭;管曉;王海飛;何楚斌;林婉兒;田小軍
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01B1/24
• 分類號: H01B1/24;H01B13/00;B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

1.一種用于制備柔性壓阻式傳感器的多孔導電漿料，其特征在于，包括導電碳材料、犧牲性模板和高分子聚合物載體，所述高分子聚合物載體包括高分子聚合物和有機溶劑，所述犧牲性模版選自氯化鈉或蔗糖中的一種或兩種，所述犧牲性模版的粒徑為50μm~500μm，所述高分子聚合物與所述有機溶劑的質量比為1：2~1：3，以導電碳材料、犧牲性模板和高分子聚合物總質量計，所述導電碳材料的質量百分比為2%~5%，所述犧牲性模板的質量百分比為75%~85%，所述高分子聚合物的質量百分比為10%~23%；所述導電碳材料選自導電炭黑、碳納米管和石墨烯片中的一種或多種。

2.如權利要求1所述的多孔導電漿料，其特征在于，還包括如下技術特征中的至少一項：

1）所述高分子聚合物選自聚氨酯類彈性體、聚二甲基硅氧烷類彈性體、聚烯烴類彈性體中的一種或多種；

2）所述有機溶劑選自二甲基甲酰胺、甲苯和乙酸乙酯中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的多孔導電漿料，其特征在于，還包括如下技術特征中的至少一項：

1）所述導電炭黑為球型納米級導電炭黑粒子，粒徑為20~100 nm；

2）所述碳納米管的直徑為3~80 nm, 長度為5~30 μm；

3）所述石墨烯片的片徑10 μm，層數為1~20層。

4.如權利要求1至3任一項所述的多孔導電漿料的制備方法，其特征在于，按照多孔導電漿料的組成配比，將所述導電碳材料、犧牲性模板和高分子聚合物載體混合，即得到所述多孔導電漿料。

5.如權利要求4所述的多孔導電漿料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）按照多孔導電漿料的組成配比，將所述導電碳材料與犧牲性模版混合，得到混合固體；

2）按照多孔導電漿料的組成配比，將步驟1）得到的混合固體與所述高分子聚合物載體混合，即得到所述多孔導電漿料。

6.如權利要求1至3任一項所述的多孔導電漿料的用途，其特征在于，用于制備柔性壓阻式傳感器。

7.一種柔性壓阻式傳感器的多孔導電結構傳感層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將權利要求1至3任一項所述的多孔導電漿料通過印刷或打印方式制備傳感層，然后固化；

2）將步驟1）得到的傳感層浸入水中，通過溶解脫除犧牲性模板，即得到所述多孔導電結構傳感層。

8.如權利要求7所述的多孔導電結構傳感層的制備方法，其特征在于，還包括：將步驟2）中溶解犧牲性模板的溶液蒸發(fā)，重新得到犧牲性模板。

9.一種多孔導電結構傳感層，其特征在于，采用權利要求7或8任一項所述的制備方法獲得。

10.一種柔性壓阻式傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）在柔性襯底上打印或印刷導電電極；

2）在導電電極上，將權利要求1至3任一項所述的多孔導電漿料通過印刷或打印方式制備傳感層，然后固化；

3）將步驟2）得到的器件浸入水中，通過溶解脫除犧牲性模板，即得到所述柔性壓阻式傳感器。

11.如權利要求10所述的柔性壓阻式傳感器的制備方法，其特征在于，還包括：將步驟3）中溶解犧牲性模板的溶液蒸發(fā)，重新得到犧牲性模板。