[發明專利]柔性壓力傳感器及其介電層、介電層的制備方法

有效

• 申請號: 202110496994.0
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113218543B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 潘革波;聶立璠;張龍;張少輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

1.一種用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，包括：

利用犧牲材料和聚合物基體材料形成固化薄膜；

將所述固化薄膜置于犧牲材料去除溶液中以去除所述犧牲材料，從而形成具有三維多孔結構的介電層；

其中，所述利用犧牲材料和聚合物基體材料形成固化薄膜的方法包括：

將所述犧牲材料、陶瓷材料和所述聚合物基體材料均勻分散于有機溶劑中，以形成第一混合溶液，所述陶瓷材料為鈦酸鋇納米線；

對所述第一混合溶液進行加熱，以將所述有機溶劑蒸發去除，從而形成混合物；

在所述混合物中加入固化劑以形成固化混合物，并利用所述固化混合物形成所述固化薄膜。

2.根據權利要求1所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚合物基體材料包括聚二甲硅氧烷、聚氨酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇中的一種，所述犧牲材料為聚苯乙烯微球。

3.根據權利要求1所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述鈦酸鋇納米線為經表面修飾的鈦酸鋇納米線。

4.根據權利要求2所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球與所述聚合物基體材料的體積比為2:1~4:1。

5.根據權利要求1所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述陶瓷材料的填充量為所述聚合物基體材料的5wt%~20wt%。

6.根據權利要求1所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚合物基體材料與所述固化劑的體積比為10:1。

7.一種由權利要求1-6任一項所述的制備方法制備形成的用于柔性壓力傳感器的介電層。

8.一種柔性壓力傳感器，其特征在于，所述柔性壓力傳感器包括第一電極層、第二電極層和權利要求7所述的介電層，所述第一電極層和所述第二電極層彼此面對設置，所述介電層夾設于所述第一電極層和所述第二電極層之間。

9.一種用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，包括：

利用犧牲材料和聚合物基體材料形成固化薄膜；

將所述固化薄膜置于犧牲材料去除溶液中以去除所述犧牲材料，從而形成具有三維多孔結構的介電層；

其中，所述利用犧牲材料和聚合物基體材料形成固化薄膜的方法包括：

將所述犧牲材料均勻分散于有機溶劑中，以形成第二混合溶液；

將所述第二混合溶液涂覆于基板上，并對其進行加熱，以將所述有機溶劑蒸發去除，從而形成第一薄膜；

利用陶瓷材料、所述聚合物基體材料以及固化劑形成預聚物，所述陶瓷材料為鈦酸鋇納米線；

將所述預聚物涂覆在所述第一薄膜上，以形成所述固化薄膜。

10.根據權利要求9所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚合物基體材料包括聚二甲硅氧烷、聚氨酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇中的一種，所述犧牲材料為聚苯乙烯微球。

11.根據權利要求9所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述鈦酸鋇納米線為經表面修飾的鈦酸鋇納米線。

12.根據權利要求10所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球與所述聚合物基體材料的體積比為2:1~4:1。

13.根據權利要求9所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述陶瓷材料的填充量為所述聚合物基體材料的5wt%~20wt%。

14.根據權利要求9所述的用于柔性壓力傳感器的介電層的制備方法，其特征在于，所述聚合物基體材料與所述固化劑的體積比為10:1。