[发明专利]一种压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种压力传感器，其特征在于，包括—表面存在褶皱的石墨材料，该石墨材料为纳米厚度片状结构；所述石墨材料粘附在一片硬质金属片上的中间区域；另一片硬质金属片覆盖在石墨材料上，两片硬质金属片的边缘使用柔性绝缘材料粘连并封装，在垂直于压力传感器表面方向上的导电性会随着石墨材料表面褶皱上承受的压力的增大而明显增大。

2.一种压力传感器的制备方法，包含如下步骤：

1)制备表面存在褶皱的石墨材料，该石墨材料为纳米厚度片状结构；

2)利用原子力显微镜对石墨材料表面进行形貌测量，选择洁净、厚度均一区域，根据压力传感器所需测量力的量程范围裁剪石墨材料；

3)使用导电胶将上述石墨材料粘附在一片硬质金属片上的中间区域；

4)将另一片硬质金属片覆盖在石墨材料的另一面上，两片硬质金属片的边缘使用柔性绝缘材料粘连并封装，形成如权利要求1所述的压力传感器；

5)将该压力传感器接入到相应测量系统中，并在该测量系统中对该压力传感器进行校准。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述石墨材料的平均厚度为10～500nm。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述石墨材料为使用化学气相沉积法CVD制备的石墨材料。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的原子力显微镜的测量模式为普通接触模式、普通轻敲模式、导电模式、静电力模式、磁力模式、开尔文力模式、峰值力模式或自动模式。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述的导电胶为导电银胶、银粉导电胶、碳导电胶带、铜粉导电胶、铜导电胶带、石墨填充型导电胶或其他具有优良导电能力的胶。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的裁剪的方法为剪刀或小刀进行的直接裁剪，或紫外光刻、电子束曝光、激光直写光刻、纳米压印光刻或聚焦离子束刻蚀进行的加工。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)和步骤4)中所述的硬质金属片是指一切种类的金属单质或者各类金属的合金化合物。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的柔性绝缘材料是指聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯、醋酸纤维素、聚三氟氯乙烯。

10.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的校准是指对相应测量系统进行零点校正和相应分度值对应的压力值的校正。