[發明專利]一種高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器及其應用

在審

• 申請號: 202210865854.0
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115326111A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 高永慧;洪煒強;郭小輝;湯茜;張旗;李季
• 申請（專利權）人: 吉林師范大學
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;G01D5/16;A61B5/11;H01H13/70
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

1.一種高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述傳感器包括磁性應變敏感材料，該磁性應變敏感材料包括橡膠基體以及均勻分布在橡膠基體中的導電粒子和磁性粒子。

2.根據權利要求1所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述橡膠基體為硅橡膠，所述導電粒子為炭黑，所述磁性粒子為Fe₃O₄微粒；

優選地，所述Fe₃O₄微粒的粒徑為1-10μm，所述炭黑的粒徑為8-500nm。

3.根據權利要求2所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述炭黑和Fe₃O₄微粒的重量比優選為1:10，硅橡膠與Fe₃O₄微粒的重量比優選為1:1。

4.根據權利要求1-3任一項所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述磁性應變敏感材料是通過將導電粒子和磁性粒子分散在溶劑中形成分散液后，再與橡膠基體混勻，干燥后得到。

5.根據權利要求1-4任一項所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述磁性/應變傳感器具體包括：上襯底層(1)、下襯底層(3)以及位于上襯底層(1)與下襯底層(3)之間，且由所述磁性應變敏感材料制成的應變傳感層(21)。

6.根據權利要求5所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述上襯底層(1)和下襯底層(3)均由硅橡膠制成。

7.根據權利要求5或6所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，所述磁性/應變傳感器還具體包括：位于應變傳感層(21)與上襯底層(1)或下襯底層(3)之間，且與應變傳感層(21)表面接觸的左電極(22)和右電極(23)。

8.根據權利要求7所述的高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器，其特征在于，左電極(22)、右電極(23)均連接有外部導線(4)。

9.一種權利要求1-8任一項所述高拉伸高響應柔性雙模磁性/應變傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

S1、將磁性應變敏感材料的溶液旋涂于模具上，干燥固化后脫模，即得到應變傳感層(21)；

S2、將導電銀膠溶液分別沉積在應變傳感層(21)的兩端表面上形成左電極(22)和右電極(23)后，再將上襯底層(1)和下襯底層(3)分別粘合在應變傳感層(21)的上、下兩表面上，即得到所述磁性/應變傳感器。

10.一種權利要求1-8任一項所述傳感器在接觸磁性鍵盤或人體動作監測裝備上的應用。