[发明专利]一种微图案化的柔性触觉传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种微图案化的柔性触觉传感器，其特征在于，包括若干个压力传感单元；所述压力传感单元由两片柔性且可伸缩的基板、相对设置于两片基板之间并分别与基板的内表面相连的两片电极，以及设置于两片电极之间的介电层组成；所述基板的内表面采用微图案处理设有荷叶微图案，所述基板材质为聚二甲硅氧烷；所述介电层由若干聚苯乙烯微球组成，所述介电层和电极与基板之间分别通过范德华力相贴合以实现封装；各压力传感单元利用等离子体处理机采用电极像素处理以形成呈设定面积的传感器阵列。

2.根据权利要求1所述的微图案化的柔性触觉传感器，其特征在于，所述基本的尺寸为长0.8cm、宽0.8cm、厚0.01cm。

3.根据权利要求1或2所述的微图案化的柔性触觉传感器，其特征在于，所述电极为黄金材质的金电极，所述金电极的所采用的金颗粒大小为120nm。

4.一种权利要求1至3任一项所述的微图案化的柔性触觉传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，制造柔性、可伸缩的，且内表面上具有荷叶微图案的两片基板；

步骤S2，按照传感器阵列中各压力传感器单元的分布位置，将电极分别设置于两片基板的内表面；

步骤S3，将聚苯乙烯微球设置于电极表面；

步骤S4，将两片基板相叠合，以使得各压力传感器单元的两片电极一一对应相贴合，且两片基板之间利用聚二甲硅氧烷分子间的范德华力相贴合以实现封装。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中制造柔性、可伸缩的，且内表面上具有荷叶微图案的两片基板的具体步骤包括：

步骤S11，将固化剂与碱基单体充分混合，以制备聚二甲硅氧烷的预聚体，其中固化剂与碱基单体的重量比为10∶1；

步骤S12，将预聚体在室温下真空中脱气10分钟去除气泡，以得到聚二甲硅氧烷的混合溶液；

步骤S13，将混合溶液旋涂到预清洗过的荷叶叶面上，并在70℃下固2小时化以制得柔性且可伸缩的具有微型图案的基板，其中旋涂转速为400rpm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中将电极分别设置于两片基板的内表面具体包括：

通过掩膜版溅射纳米金颗粒于基板的内表面，并将纳米金颗粒凝结成型，其中，所述纳米金颗粒的尺寸为120nm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中聚苯乙烯微球采用旋涂法涂设于电极表面以形成电介质，所述旋涂转速为200rpm。