[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性可拉伸傳感器及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910846556.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110702147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁建寧;周小雙;袁寧一;徐江;徐修祝;程廣貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/24
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/24;G01L1/14;G01P13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種柔性可拉伸傳感器，其特征在于：所述柔性可拉伸傳感器包括介電層，以及與所述介電層兩面緊密貼合的碳納米管薄膜，兩面所述碳納米管薄膜分別與相應(yīng)的導(dǎo)電膜相連，所述導(dǎo)電膜分別連接到測(cè)量線上；所述介電層，包括柔性基體，所述柔性基體兩面均附有膠粘劑，所述介電層上下表面為波浪形結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性可拉伸傳感器，其特征在于：所述介電層為VHB雙面膠帶，所述碳納米管薄膜為多壁碳納米管薄膜；VHB雙面膠帶自帶有膠粘劑，碳納米管薄膜直接貼合在VHB雙面膠帶上。

3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性可拉伸傳感器，其特征在于：兩根所述測(cè)量線分別位于所述介電層的兩個(gè)面上，兩根所述測(cè)量線位于所述介電層同側(cè)或兩側(cè)；或兩根所述測(cè)量線位于所述介電層的同一面上，其中一根測(cè)量線通過(guò)轉(zhuǎn)換膜和若干導(dǎo)體柱與所述介電層另一面的所述導(dǎo)電膜相連，所述導(dǎo)體柱穿過(guò)所述介電層，另一根測(cè)量線直接與所述測(cè)量線同一面的所述導(dǎo)電膜相連；兩根所述測(cè)量線位于所述介電層同側(cè)或兩側(cè)，當(dāng)位于所述介電層同側(cè)時(shí)，兩根所述測(cè)量線所在介電層的面上的導(dǎo)電膜、轉(zhuǎn)換膜和導(dǎo)體柱位于碳納米管薄膜同一側(cè)；當(dāng)位于所述介電層兩側(cè)時(shí)，兩根所述測(cè)量線所在介電層的面上的導(dǎo)電膜和轉(zhuǎn)換膜、導(dǎo)體柱位于碳納米管薄膜的兩側(cè)；轉(zhuǎn)換膜和導(dǎo)體柱不與介電層的同一面上的導(dǎo)電膜、碳納米管薄膜接觸。

4.如權(quán)利要求3所述的一種柔性可拉伸傳感器，其特征在于：所述導(dǎo)電膜、所述轉(zhuǎn)換膜和所述導(dǎo)體柱均由導(dǎo)電銀漿制成。

5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性可拉伸傳感器，其特征在于：還包括絕緣保護(hù)膜，所述絕緣保護(hù)膜覆蓋在所述碳納米管薄膜和所述導(dǎo)電膜的上面。

6.如權(quán)利要求1所述的一種柔性可拉伸傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、清洗VHB雙面膠帶，并烘干；

步驟S2、將干燥后的VHB雙面膠帶拉伸至100％～800％應(yīng)變，并用夾具固定兩端，將VHB雙面膠帶保持拉伸狀態(tài)；

步驟S3、將碳納米管薄膜附著在載玻片上，然后通過(guò)載玻片將碳納米管薄膜轉(zhuǎn)移到VHB雙面膠帶的一面上；

步驟S4、重復(fù)步驟S3操作，使VHB雙面膠帶的另一面的附著碳納米管薄膜，按壓使碳納米管薄膜與VHB雙面膠帶緊密接觸，放松夾具，使VHB雙面膠帶與碳納米管薄膜自然收縮；

步驟S5、將VHB雙面膠帶一面的碳納米管薄膜的一側(cè)與導(dǎo)電膜接觸相連，測(cè)量線一端連接在導(dǎo)電膜，另一端與外部電路連接，以同樣的連接方法將VHB雙面膠帶另一面的碳納米管薄膜連出來(lái)。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：在步驟S5中，所述導(dǎo)電膜為導(dǎo)電銀漿，將導(dǎo)電銀漿刷在所述碳納米管薄膜的一側(cè)，并烘干。

8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：在步驟S5中，所述導(dǎo)電膜為導(dǎo)電銀漿，將導(dǎo)電銀漿刷在所述碳納米管薄膜的一側(cè)，并烘干，在其中一個(gè)導(dǎo)電膜上開(kāi)有穿過(guò)VHB雙面膠帶的若干通孔，在所述通孔內(nèi)安裝導(dǎo)體柱，所述導(dǎo)體柱一端連有導(dǎo)電膜，另一端連有轉(zhuǎn)換膜，所述轉(zhuǎn)換膜貼在VHB雙面膠帶上，并連接有測(cè)量線。

9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：在步驟S5中，所述導(dǎo)體柱和轉(zhuǎn)換膜均由導(dǎo)電銀漿制成，將導(dǎo)電銀漿涂覆在通孔的另一端作為轉(zhuǎn)換膜，然后在通孔內(nèi)灌滿(mǎn)導(dǎo)電銀漿作為導(dǎo)體柱，并烘干，將測(cè)量線電性連接在轉(zhuǎn)換膜上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種柔性可拉伸傳感器的應(yīng)用，其特征在于，用于柔性機(jī)器人或電子皮膚檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。