一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115752827A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211410515.X(22)申请日2022.11.10(71)申请人广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院地址510530广东省广州市黄埔区连云路388号(72)发明人骆诗华谢秀丽张通杨小牛(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师余璟仪(51)Int.Cl.G01L1/22(2006.01)D04C1/02(2006.01)D04C1/06(2006.01)D02G3/36(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器及其制备方法与应用，属于传感器技术领域；本发明提供的可拉伸阵列柔性织物压力传感器由单层压敏层和穿插在压敏层两面的电极组成，所述电极包括行电极组和列电极组，所述行电极组和列电极组交叉设置且互不接触。本发明提供的可拉伸阵列柔性织物压力传感器为单层结构，具有轻薄、稳定、分辨率高和量程可调控的特点；同时具有优异的可拉伸性能、耐疲劳性能、耐弯折性能、透气性能；并且本发明提供的传感器的制备工艺简单、成本低，有利于实际生产。CN115752827ACN115752827A权利要求书1/1页1.一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述可拉伸阵列柔性织物压力传感器由单层压敏层和穿插在压敏层两面的电极组成，所述电极包括行电极组和列电极组，所述行电极组和列电极组交叉设置且互不接触。2.根据权利要求1所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述行电极组包括多个一体化行电极(2)，所述列电极组包括多个一体化列电极(3)；所述一体化行电极(2)分为多段上段行电极(21)和下段行电极(22)，所述上段行电极(21)和下段行电极(22)分别位于压敏层的两面，且上段行电极(21)和下段行电极(22)首尾相连；所述一体化列电极(3)分为多段上段列电极(31)和下段列电极(32)，所述上段列电极(31)和下段列电极(32)分别位于压敏层的两面，且上段列电极(31)和下段列电极(32)首尾相连；所述一体化行电极(2)和一体化列电极(3)垂直设置且互不接触。3.根据权利要求2所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述压敏层包括压敏纤维(1)，所述压敏纤维(1)由非导电纤维(11)和导电层(12)组成，所述导电层(12)位于非导电纤维(11)的外表面。4.根据权利要求3所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述非导电纤维(11)为天然纤维或化学纤维。5.根据权利要求4所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述非导电纤维(11)为棉纤维、粘胶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维中的至少一种；所述导电层(12)的材质选自碳黑、石墨烯、碳纳米管、聚苯胺、PEDOT/PSS、银纳米颗粒、铜纳米颗粒中的至少一种。6.根据权利要求3所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述压敏纤维(1)的制备方法选自浸渍法、涂覆法和原位生长法中的任意一种。7.根据权利要求3所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述压敏层的制备方法选自(a)或(b)中的任意一种：(a)压敏层是由压敏纤维(1)以成圈的方式编织而成；(b)压敏层是由非导电纤维(11)以编织的形式形成的弹性织物经浸渍在非导电纤维(11)外表面形成导电层(12)而成。8.根据权利要求2所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器，其特征在于，所述电极的材质选自镀银纤维、不锈钢纤维、导电聚合物纤维中的任意一种。9.如权利要求2‑6任一项所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将多个一体化行电极依次沿行方向穿插在压敏层两面，将多个一体化列电极依次沿列方向穿插在压敏层两面，所述一体化行电极和一体化列电极垂直设置且互不接触；得可拉伸阵列柔性织物压力传感器。10.如权利要求1‑8任一项所述的可拉伸阵列柔性织物压力传感器在智能可穿戴技术领域上的应用。2CN115752827A说明书1/6页一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种可拉伸阵列柔性织物压力传感器及其制备方法与应用。背景技术[0002]近年来，随着人工智能、健康监测以及人机交互技术的发展，柔性传感器具有广阔的应用前景，尤其是以纤维和织物为基底制作的柔性织物传感器。柔性纺织材料传感器比薄膜基底材料器件能更好与人体贴合，且同时具有透气性好、柔软性好和耐弯折等性能。[0003]现有技术中的电阻式柔性纺织材料压力传感器主要有点接触和面接触两大类。