[发明专利]一种压力传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括依次层叠设置的至少一个下电极板、介电层和上电极板；

所述下电极板的个数为至少两个时，所述压力传感器还包括基板，所述下电极板设置于所述基板上，且所述下电极板的面积均相同；

所述介电层的制备原料包括全氟化树脂溶液、磺酸类化合物溶液、磺酸类树脂溶液、水凝胶或磷酸盐离子液体中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述磺酸类化合物溶液包括全氟磺酸萘酚溶液；

优选地，所述磺酸类树脂溶液包括聚苯乙烯磺酸溶液；

优选地，所述水凝胶包括聚丙烯酰胺-金属氯化物水凝胶和/或聚乙烯醇水凝胶；

优选地，所述聚丙烯酰胺-金属氯化物水凝胶包括聚丙烯酰胺-氯化锂水凝胶；

优选地，所述磷酸盐离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体。

3.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述全氟化树脂溶液和磺酸类化合物溶液中溶质的质量百分数为2％-4％；

优选地，所述磺酸类树脂溶液的固含量为25％-35％；

优选地，所述水凝胶中溶质的质量百分数为10％-20％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述上电极板和下电极板的材质各自独立地包括ITO薄膜；

优选地，所述上电极板的长度和宽度均小于15mm；

优选地，所述上电极板和下电极板均包括导电区域和非导电区域；

优选地，所述介电层设置于所述导电区域上；

优选地，所述非导电区域上设置有绝缘线和导线；

优选地，所述绝缘线包括绝缘胶带；

优选地，所述导线包括银丝。

5.根据权利要求1-4任一项所述的压力传感器，其特征在于，以所述全氟化树脂溶液、磺酸类化合物溶液和磺酸类树脂溶液为制备原料形成的压力传感器中，所述上电极板和下电极板的间距为0.06-0.08mm；

优选地，以所述全氟化树脂溶液、磺酸类化合物溶液和磺酸类树脂溶液为制备原料形成的压力传感器中，所述介电层的厚度为0.006-0.01mm；

优选地，以所述水凝胶为制备原料形成的压力传感器中，所述上电极板和下电极板的间距为0.05-0.15mm；

优选地，以所述水凝胶为制备原料形成的压力传感器中，所述介电层的厚度为0.05-0.15mm；

优选地，以所述磷酸盐离子液体为制备原料形成的压力传感器中，所述上电极板和下电极板的间距为0.3-0.5mm；

优选地，以所述磷酸盐离子液体为制备原料形成的压力传感器中，所述介电层的厚度为0.3-0.5mm。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的压力传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将介电层的制备原料成型，得到介电层；

在所述步骤(1)之后进行步骤(2)或步骤(2')；

(2)将一个下电极板、介电层和上电极板依次层叠设置，得到所述压力传感器；

或

(2')将基板、至少两个下电极板、介电层和上电极板依次层叠设置，得到所述压力传感器；

所述介电层的制备原料包括全氟化树脂溶液、磺酸类化合物溶液、磺酸类树脂溶液、水凝胶或磷酸盐离子液体中的任意一种或至少两种的组合。