[發明專利]一種利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法

有效

• 申請號: 202010594765.8
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111732744B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 向東;陳小雨;張學忠;李云濤;趙春霞;王斌;李亞鑫;張杰
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L75/04;C08K3/04;C08L53/02;C08L29/04;G01B7/16;B29C55/16
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

1.一種利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟如下：

S1、將導電納米填料超聲分散在N, N-二甲基甲酰胺溶劑，然后將分散液倒入模具中，并置于烘箱中干燥，得到納米填料薄膜；導電納米填料為還原氧化石墨烯、多壁碳納米管中一種或兩者混合物；還原氧化石墨烯和多壁碳納米管的混合質量比為3：7；

S2、將聚合物材料均勻鋪于納米填料薄膜表面，熱壓成片材，熱壓溫度100℃，壓強10MPa，熱壓15分鐘；

S3、將片材置于雙向拉伸試驗機上，升溫至115℃，在片材所在平面上進行橫向和縱向同步雙向拉伸，經冷卻后得到復合薄膜；

S4、將復合薄膜進行至少兩次對折，然后熱壓，熱壓之后再次進行同步雙向拉伸成薄膜；

S5、將步驟S4得到的薄膜經裁切后接上電極和導線制作成傳感器。

2.如權利要求1所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S4重復進行多次。

3.如權利要求1所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S1中，模具為正方形模具。

4.如權利要求3所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S2中，聚合物材料為粉末狀的聚氨酯、氫化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯醇中的任意一種；聚合物材料與導電納米填料的質量比為25:1。

5.如權利要求4所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S2中，采用平板硫化機進行熱壓。

6.如權利要求5所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S3中，同步雙向拉伸過程中拉伸速度為180 mm/min。

7.如權利要求6所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S3中，將正方形片材拉伸至邊長增加一倍，得到正方形薄膜。

8.如權利要求7所述的利用雙向拉伸技術制備柔性應變傳感器的方法，其特征在于，步驟S4中，將正方形薄膜對折兩次恢復至拉伸前的邊長，使上下層和中間層是納米填料導電層，各導電層之間是聚合物材料層，熱壓之后再次進行同步雙向拉伸至邊長增加一倍；重復進行步驟S4。