[發明專利]一種充氣柔性電容式體積傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910082769.5
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109932016B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 劉遵峰;劉中勝;王潤
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G01F17/00
• 分類號: G01F17/00
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 侯力

1.一種充氣柔性電容式體積傳感器的制備 方法，所述傳感器包括充氣式彈性導管，充氣式彈性導管外表面向外依次為外粘附層和外電極板，充氣式彈性導管內表面向內依次為內粘附層和內電極板，所述內外電極板采用碳納米管薄膜并加工有褶皺結構，且內外電極板分別與電極絲相連接；制備方法包括以下步驟：

步驟1：先在充氣式彈性導管內充入氣體，再將橡膠溶液噴涂在充氣式彈性導管的表面作為外粘附層；

步驟2：將碳納米管薄膜鋪設在外粘附層上，作為傳感器的外電極板；

步驟3：放出充氣式彈性導管內的氣體，收縮為自然狀態，外電極板在充氣式彈性導管軸向和垂直于軸向均會形成周期性褶皺；

步驟4：將步驟3制備出的外電極板翻轉到內表面，使原先內表面轉變成“外”表面；

步驟5：重復步驟1至步驟3，使“外”表面電極板在充氣式彈性導管軸向和垂直于軸向也形成周期性褶皺；

步驟6：將步驟5制備出的“外”電極板翻轉到內表面，使充氣式彈性導管恢復為初始狀態；

步驟7：最后在內外電極板上分別連接電極線。

2.根據權利要求1所述的充氣柔性電容式體積傳感器的制備方法，其特征在于，所述充氣式彈性導管為乳膠導管，厚度為2mm。

3.根據權利要求1所述的充氣柔性電容式體積傳感器的制備方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜中的碳納米管為多臂碳納米管。

4.根據權利要求1所述的充氣柔性電容式體積傳感器的制備方法，其特征在于，所述橡膠溶液的制備方法是，將熱塑橡膠sebs與白油按照質量比1：4在200℃條件下加熱混合后，再溶解在環己烷中形成橡膠溶液。

5.根據權利要求1所述的充氣柔性電容式體積傳感器的制備方法，其特征在于，所述內外粘附層厚度為20-100微米。