[發明專利]基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器

有效

• 申請號: 202011082973.6
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112213004B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 胡平安;王帥;張甲
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，包括封裝層、柔性襯底/電極和梯度孔結構壓阻層，其中柔性襯底為電極提供支撐，厚度為150-300μm，電極分布于柔性襯底表面，厚度為25-55nm，梯度孔結構壓阻層位于上、下柔性襯底/電極之間，與兩柔性襯底/電極接觸，厚度為100-300μm，封裝層提供保證器件不受水氧、灰塵的侵蝕和影響的作用；

所述梯度孔結構壓阻層由梯度孔結構聚合物材料和導電材料組成；

所述梯度孔結構聚合物材料的孔隙分布由上至下呈現由大至小的趨勢，底層達到致密，孔徑分布由上至下同樣呈現出由大至小的趨勢。

2.根據權利要求1所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述柔性襯底為聚二甲基硅氧烷PDMS、聚對苯二甲酸乙二酯PET、聚酰亞胺PI。

3.根據權利要求1所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述電極材料為ITO薄膜、石墨烯薄膜、碳納米管、銀納米線。

4.根據權利要求1所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述的封裝層材料為聚二甲基硅氧烷PDMS。

5.根據權利要求1所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述的梯度孔結構壓阻層是將導電材料通過滲透填充的方式均勻分散于梯度孔結構聚合物材料，導電材料為碳納米管、銀納米線、Mxene。

6.根據權利要求5所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述的梯度孔結構聚合物材料通過蒸汽法制備，聚合物材料為聚二甲基硅氧烷PDMS、聚酰亞胺PI、聚偏氟乙烯PVDF。

7.根據權利要求6所述的基于梯度彈性模量的大響應范圍、高靈敏觸覺傳感器，其特征在于，所述蒸汽法的制備溫度為120-250℃，保溫時間8-20min。