一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法及其所得拉力传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110823420A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911080855.9(22)申请日2019.11.07(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人洪剑龙吴俊(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人金诗琦(51)Int.Cl.G01L1/18(2006.01)C01B32/198(2017.01)C01B32/184(2017.01)C01B32/194(2017.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法及其所得拉力传感器(57)摘要本发明公开了一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法及其所得拉力传感器，所述制备方法包括以下步骤：(a)在转移基底表面滴加氧化石墨烯分散液，干燥后形成氧化石墨烯薄膜层；(b)利用激光在氧化石墨烯层上刻蚀，还原形成石墨烯图案；(c)在去离子水中浸泡并冲洗残余的氧化石墨烯，保留石墨烯图案，然后干燥；(d)在转移基底表面的石墨烯层上加鼻膜，干燥后形成透明薄膜；(e)从转移基底上撕下形成的透明薄膜，即可获得附着石墨烯图案的压阻式拉力传感器。所述传感器由上述方法制得。本发明所得石墨烯柔性压阻式拉力传感器具备超轻薄、贴合皮肤、耐用性好、高灵敏度等优点。CN110823420ACN110823420A权利要求书1/1页1.一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(a)在转移基底表面滴加氧化石墨烯分散液，干燥后形成氧化石墨烯薄膜层；(b)利用激光在氧化石墨烯层上刻蚀，还原形成石墨烯图案；(c)在去离子水中浸泡并冲洗残余的氧化石墨烯，保留石墨烯图案，然后干燥；(d)在转移基底表面的石墨烯层上加鼻膜，干燥后形成透明薄膜；(e)从转移基底上撕下形成的透明薄膜，即可获得附着石墨烯图案的压阻式拉力传感器。2.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(a)中转移基底为表面光滑的PET、PDMS、PI和PVC中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(a)中氧化石墨烯分散液的浓度为1～2mg/mL。4.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(a)中氧化石墨烯分散液的片径小于500nm。5.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中激光的功率为2～2.5W。6.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(b)中石墨烯图案具备高度自定义性，通过不同图案的设计，使得传感器具备不同的压阻变化特性。7.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(d)中鼻膜包括水、聚乙烯醇、丙烯酸酯、乙醇、丙二醇和苯氧乙醇。8.根据权利要求1所述的一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，其特征在于：所述干燥在室温下进行。9.一种权利要求1-8任一所述的激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法制得的柔性压阻式拉力传感器。2CN110823420A说明书1/4页一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法及其所得拉力传感器技术领域[0001]本发明涉及传感器领域，具体为一种激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法及其所得拉力传感器。背景技术[0002]压阻式传感器是利用压阻材料在外界力作用下产生形变从而导致电阻发生相应变化的特性，制备而成的传感器。柔性压阻传感器具有结构简单、集成和输出数据容易，良好的柔韧性和延展性等优点，也是目前研究最为广泛的一种柔性应力/应变传感器。[0003]近年来，柔性压阻传感器以其突出的优势在各个领域展现出巨大的市场需求，引起了众多的科研工作者在这个领域的研究和工作。纳米金属材料、碳纳米管、石墨烯等先进纳米材料由于其优异的电学特性在这个领域得到高度关注，激光、真空压制、喷墨打印等先进方便的加工技术也得到了大量应用，因此，大量先进的柔性压阻传感器设计加工方法不断出现。[0004]但是，当前制备的柔性压阻传感器往往存在一大矛盾，精度高的、超轻薄的柔性压阻传感器存在脆弱性，拉伸范围窄，容易损坏；追求高耐用性时容易使得传感器结构复杂、厚度大等从而丧失了轻薄性；追求较大使用范围时也容易丧失高精度性。发明内容[0005]发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种简单方便的激光制备柔性压阻式拉力传感器的制备方法，本发明的另一目的是提供一种超轻薄、贴合皮肤、耐用性好、高灵敏度的柔性压阻式拉力传感器