[发明专利]一种柔性应力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性应力传感器，其特征在于，所述传感器包括应变感应层(1)、电极和柔性封装层，所述应变感应层(1)与所述电极电连接，所述柔性封装层包括上层柔性聚合物基底(2)和下层柔性聚合物基底(3)，所述柔性封装层包裹所述应变感应层(1)、所述电极，所述电极包括银浆(4)和导线(5)，所述导线(5)的一端通过银浆(4)粘接在所述应变感应层(1)上，所述导线(5)的另一端被引至所述柔性封装层的外部。

2.根据权利要求1所述的柔性应力传感器，其特征在于，所述应变感应层(1)是由石墨烯墨水涂覆得到的具有多层结构的石墨烯薄膜，所述石墨烯墨水由高导电薄层石墨烯微片组成。

3.根据权利要求2所述的柔性应力传感器，其特征在于，所述高导电薄层石墨烯微片的片径为1-5μm。

4.根据权利要求1所述的柔性应力传感器，其特征在于，所述柔性封装层由高分子聚合物铂催化硅橡胶制成。

5.根据权利要求1所述的柔性应力传感器，其特征在于，所述柔性应力传感器的灵敏度系数为592-715，所述柔性应力传感器拉伸时的应变范围为50％-65％。

6.一种基于权利要求1所述的柔性应力传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤(一)：将石墨烯墨水涂覆到下层柔性聚合物基底上，待石墨烯墨水自然风干成石墨烯薄膜；

步骤(二)：在石墨烯薄膜的两端分别涂覆银浆，取第一导线和第二导线，将第一导线的一端粘接在石墨烯薄膜的一端涂覆的银浆上、将第一导线的另一端引至柔性封装层的外部；将第二导线的一端粘接在的石墨烯薄膜的另一端涂覆的银浆上、将第二导线的另一端引至柔性封装层的外部；

步骤(三)：采用上层柔性聚合物基底对自然风干后的石墨烯薄膜和电极进行绝缘封装；绝缘封装包括以下过程：将第一导线的一端粘接在石墨烯薄膜的一端涂覆的银浆上后在65℃-75℃干燥30min-60min，将第二导线的一端粘接在的石墨烯薄膜的另一端涂覆的银浆上后在65℃-75℃干燥30min-60min；将柔性封装层材料制备成柔性封装层材料溶液；将柔性封装层材料溶液固化15min-30min后将石墨烯薄膜、银浆和导线进行封装，固化后脱模得到柔性应力传感器。

7.根据权利要求6所述的柔性应力传感器的制备方法，其特征在于，所述柔性封装层材料为高分子聚合物铂催化硅橡胶，所述高分子聚合物铂催化硅橡胶包括铂催化硅橡胶基体和铂催化硅橡胶固化剂，铂催化硅橡胶基体和铂催化硅橡胶固化剂的质量比为1：1。