The invention belongs to the field of science and technology of new functional materials, in particular to a preparation method of ultra-thin high elasticity transparent strain sensor parts. It includes the following steps: (1) pre-stretching the elastomer into the original film, and pre-stretching the original film to 120% to 1000% of the original size; oxidation of the original film to obtain the elastic film; (2) contacting the elastic film with polycationic surfactant; (3) coating the surface of the elastic film with anionic solution of conductive substance to obtain the elastic film with the following steps; (2) coating the anionic solution with conductive substance. Elastic film of conductive layer; (4) Repeat steps (2), (3) to get superelastic conductive film; (5) Package, get strain sensor. The strain sensor device of the invention has a multi-layer conductive layer with low resistivity and high transparency under a very small size and ultra-thin thickness. The larger radius of the wavy fold formed in the structure and the smaller size of the single waveform make the device sensitive and fast response.
【技术实现步骤摘要】
一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法
本专利技术属于新型功能材料科学
,具体涉及一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法。
技术介绍
近年来,人工智能技术高速发展,相关智能终端大量普及。仿真机器人,医疗修复体(人工肌肉)、可穿戴医疗电子器件等方面呈现出了巨大的市场前景。而该领域的发展离不开众多性能优异的传感器件,这些传感器件是实现终端产品智能化的关键和基石。其基本原理是利用特殊材料与声波、光波、电磁场、力场或温度场等相互作用形成可处理的信息,使机器人、假肢、电子监测设备等感知真实的物质世界。应变传感器件就是其中非常重要的一类。一般来说,应变传感器件要求在一定的形变范围内电信号具有性线变化的特点,从而可根据电信号的变化,计算应变大小。目前,关于应变传感器件的研究多是将导电物质通过旋涂或滴涂的方式负载于柔性可拉伸的基体表面,从而使导电网络随基体形变而发生线性可逆变化。这其中,导电层物质与基体的结合是可逆变化的关键。然而,目前众多的应变传感器件其导电层与基体结合较弱,导致应变传感器件线性相关性和循环稳定性较差。此外,目前应变传感器的应变范围较低(小于100%),从而限制了其使用范围。现有技术中的应变传感器由于材料对应力的响应性较差,所以其灵敏度较低而且透明度比较差,在厚度上为了保证导电性,导电层的厚度往往较厚,这样会限制传感器件在体积较小、结构复杂的电子设备中的使用。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法,通过层层自组装技术,将导电填料负载于预拉伸的高弹性薄膜表面,形成较强界面结合且具有稳定电导率的超薄弹性导电薄膜 ...
【技术保护点】
1.一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法,特征在于,包括如下步骤: (1)将弹性体制成原始薄膜后进行预拉伸,所述预拉伸为将所述原始薄膜拉伸到原始尺寸的120%‑1000%,将预拉伸后的原始薄膜氧化,得到弹性薄膜;(2)将所述弹性薄膜与聚阳离子表面活性剂接触,再进行干燥,以使弹性薄膜表面吸附阳离子电解质;(3)将经过步骤(2)的弹性薄膜表面涂覆导电物质的阴离子溶液,干燥后得到带有导电层的弹性薄膜;(4)至少重复一次步骤(2)、(3),得到超弹性体导电薄膜;(5)进行超弹性体导电薄膜的封装,得到超薄高弹性透明应变传感器件。
【技术特征摘要】
1.一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法,特征在于,包括如下步骤:(1)将弹性体制成原始薄膜后进行预拉伸,所述预拉伸为将所述原始薄膜拉伸到原始尺寸的120%-1000%,将预拉伸后的原始薄膜氧化,得到弹性薄膜;(2)将所述弹性薄膜与聚阳离子表面活性剂接触,再进行干燥,以使弹性薄膜表面吸附阳离子电解质;(3)将经过步骤(2)的弹性薄膜表面涂覆导电物质的阴离子溶液,干燥后得到带有导电层的弹性薄膜;(4)至少重复一次步骤(2)、(3),得到超弹性体导电薄膜;(5)进行超弹性体导电薄膜的封装,得到超薄高弹性透明应变传感器件。2.根据权利要求1所述的一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法,特征在于,所述封装包括以下步骤,使用导电银胶黏附于导电层两端形成正负极,并留出接口;再将步骤(4)中超弹性体导电薄膜包覆封装层,烘干后用紫外光照射,完成封装。3.根据权利要求1所述的一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法,特征在于,所述原始薄膜的厚度为50-200微米。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:孛金钰,蒋灿,安杏平,张淑敏,陶美玲,肖谢飞,张友胜,
申请(专利权)人:武汉工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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