[發(fā)明專利]一種測量溫度和應(yīng)變的雙模態(tài)柔性傳感器及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111003477.1
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113720386A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宜偉;楊夢宇;巫遠招;李潤偉;王正平;王藝范;何志豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;C23C28/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種測量溫度和應(yīng)變的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，包括設(shè)于最外側(cè)的兩柔性襯底(1)，兩柔性襯底(1)的外表面分別附著應(yīng)變敏感材料(4)，內(nèi)表面分別覆蓋電極(3)，兩電極(3)間夾有介電材料層(2)；所述的柔性襯底(1)為柔性薄膜，不導(dǎo)電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的柔性襯底(1)由聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、三元乙丙橡膠中的至少一種制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的電極(3)由電極材料制成，電極材料為固態(tài)導(dǎo)電金屬、導(dǎo)電聚合物、無機碳系導(dǎo)電材料或液態(tài)金屬。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的液態(tài)金屬為汞、鎵、鎵銦合金或鎵銦錫合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的介電材料層(2)包含介電材料或介電材料和熱膨脹聚合物的混合物，所述的介電材料為二氧化鈦的復(fù)合氧化物陶瓷、云母或六方氮化硼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的應(yīng)變敏感材料(4)包括碳化硅半導(dǎo)體、銻化鋼半導(dǎo)體、銦錫氧化物、氮化鈦陶瓷、氮化鉭陶瓷、硼化鉭陶瓷、銅鎳系合金、鎳鉻系合金、鐵鉻系合金、鉑鎢系合金或鈀鉻系合金。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器，其特征在于，所述的應(yīng)變敏感材料(4)以回線形附著于兩柔性襯底(1)的外表面，間距為300～500μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)柔性傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在一柔性襯底的內(nèi)表面均勻涂覆或沉積電極材料，形成電極；

(2)將介電材料或介電材料和熱膨脹聚合物的混合物涂覆或沉積至步驟(1)的電極上，加熱固化形成介電材料層；

(3)將電極材料涂覆或沉積至介電材料層上，形成電極，再用柔性襯底封裝；

(4)將應(yīng)變敏感材料涂覆或沉積至兩柔性襯底的外表面，制備得到所述的雙模態(tài)柔性傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙模態(tài)柔性傳感器的制備方法，其特征在于，所述的應(yīng)變敏感材料為NiCr合金，通過磁控濺射鍍膜在兩柔性襯底的外表面。