[發明專利]一種零功耗壓力傳感器的制備方法有效
| 申請號： | 202010157987.3 | 申請日： | 2020-03-09 |
| 公開（公告）號： | CN111220314B | 公開（公告）日： | 2021-10-22 |
| 發明（設計）人： | 孫旭輝;文震;雷浩 | 申請（專利權）人： | 蘇州大學 |
| 主分類號： | G01L9/00 | 分類號： | G01L9/00 |
| 代理公司： | 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391 | 代理人： | 白莉莉 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市工業園區*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 功耗 壓力傳感器 制備 方法 | ||
1.一種零功耗壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括：
制備獲得還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水；
將所述還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水置入3D打印機中，利用3D打印技術打印出圓柱狀樣品和位于所述圓柱狀樣品頂表面的圓環狀樣品；
將所述圓柱狀樣品和所述圓環狀樣品冷凍干燥，并加熱預設時間，以獲得介電層坯料和間隔層坯料，所述介電層坯料由所述圓柱狀樣品形成，所述間隔層坯料由所述圓環狀樣品形成；
在所述介電層坯料和所述間隔層坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷，以分別獲得介電層和間隔層；
在所述間隔層的頂表面形成上電極層，并在所述介電層的底表面形成下電極層，從而獲得零功耗壓力傳感器；
所述圓柱狀樣品由多個第一同心圓環由下至上堆疊至第一預設高度，所述多個第一同心圓環的直徑由外向內逐漸縮小，且所述多個第一同心圓環由外向內套疊至圓心位置；
所述圓環狀樣品由多個第二同心圓環由下至上堆疊至第二預設高度，所述多個第二同心圓環的直徑由外向內逐漸縮小，且所述多個第二同心圓環由外向內套疊至距離圓心具有預設距離的位置。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水的制備方法包括：
獲取石墨烯水溶液；
向所述石墨烯水溶液中加入抗壞血酸，所述抗壞血酸與所述石墨烯水溶液的質量比為范圍在1:2-1:4中的任一比值；
在60-100℃下加熱還原5-30min，獲得還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水的前驅體溶液；
向所述前驅體溶液中加入去離子水，以獲得濃度為1-4mg/ml的還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，向所述還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水中加入氫氧化鈉以調節所述還原氧化石墨烯-抗壞血酸墨水的粘度。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述利用3D打印技術打印出圓柱狀樣品和位于所述圓柱狀樣品頂表面的圓環狀樣品的步驟中，將所述3D打印機的噴嘴的印刷壓力控制在范圍在50-100kPa中的任一壓力值，并控制所述噴嘴的移動速度為范圍在5-20mm/s中的任一速度值。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述將所述圓柱狀樣品和所述圓環狀樣品冷凍干燥的步驟中，利用液氮進行冷凍鑄造1-5min。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述將所述圓柱狀樣品和所述圓環狀樣品冷凍干燥，并加熱預設時間的步驟中，是在范圍在500-1000℃中任一溫度值下進行加熱，所述預設時間為0.5-4h。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述在所述介電層坯料和所述間隔層坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷的步驟中，是通過將所述介電層坯料和所述間隔層坯料浸入所述聚二甲基硅氧烷中5-30min。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述間隔層的頂表面形成上電極層，并在所述介電層的底表面形成下電極層之后還包括：
將所述上電極層和所述下電極層在60-100℃下固化1-3h。
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