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一种用于间隙、压力和弯曲形变测量的蜿蜒型本征柔性传感元件及其制备方法 

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申请/专利权人:湖南科技大学

摘要:本发明公开了一种用于间隙、压力和弯曲形变测量的蜿蜒型本征柔性传感元件及其制备方法,属于传感器技术领域。蜿蜒型本征柔性传感元件包括:表面封装层a、复合导电层b和柔性基体层c,表面封装层a和柔性基体层c为同质本征柔性材料,复合导电层b为本征柔性材料和导电材料构成的本征柔性复合导电材料,本发明中蜿蜒型结构在交流激励下具有电涡流效应,复合导电材料具有平面电容效应,压力和弯曲形变会引起的复合导电材料的导电通路发生变化。研制的本征柔性传感元件能够用于间隙、压力和弯曲形变测量,制备简单,具有优异的可穿戴性和适应性,在电子皮肤与复杂设备曲面层间状态监测等领域内具有重要应用前景。

主权项:1.一种用于间隙、压力和弯曲形变测量的蜿蜒型本征柔性传感元件及其制备方法,其特征在于包括:表面封装层a、复合导电层b和柔性基体层c,所述表面封装层a和柔性基体层c为同质本征柔性材料,所述复合导电层b为本征柔性材料和导电材料构成的本征柔性复合导电材料;所述的制备方法包括以下步骤:步骤一:超声清洗衬底及蜿蜒型掩膜板;步骤二:配置导电材料的均匀分散液,使用喷涂技术和蜿蜒型掩膜板在衬底表面制备出蜿蜒型导电材料;步骤三:配置本征柔性材料的均匀分散液,铺设于蜿蜒型导电材料表面,本征柔性材料自然浸入导电材料中并固化成膜,浸入导电材料中的本征柔性材料和导电材料形成复合导电层b,其余本征柔性材料为柔性基体层a;步骤四:将包括复合导电层b的柔性基体薄膜从衬底表面揭下,复合导电层b朝上,铺设本征柔性材料的均匀分散液,固化后裁剪得到用于间隙、压力和弯曲形变测量的蜿蜒型本征柔性传感元件;本发明中蜿蜒型结构的复合导电层b在交流激励下具有电涡流效应,复合导电层b中的导电材料具有平面电容效应,可以用于金属或非金属材料的间隙测量,压力和弯曲形变会引起的复合导电材料的导电通路发生变化,可以用于压力和弯曲形变的测量。

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权利要求:

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