[发明专利]一种图形化柔性应变传感器及制备方法有效
申请号: | 201910769114.5 | 申请日: | 2019-08-20 |
公开(公告)号: | CN110500943A | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 吴幸;厉泉玲;王茜 | 申请(专利权)人: | 华东师范大学 |
主分类号: | G01B7/16 | 分类号: | G01B7/16 |
代理公司: | 31215 上海蓝迪专利商标事务所(普通合伙) | 代理人: | 徐筱梅;张翔<国际申请>=<国际公布>= |
地址: | 200241 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开了一种图形化柔性应变传感器及制备方法,其特点在于采用聚酰亚胺(PI)胶带用作掩模制作图形化石墨烯应变层并采用自组装工艺将图形化石墨烯应变层转移到聚二甲基硅氧烷(PDMS)衬底上,然后制作电极并封装,制得图形化石墨烯柔性应变传感器。本发明与现有技术相比具有更高的应变能力、更高的灵敏度因子、制备工艺简单等,这些特点使其应用场景更宽阔。并且由于原材料易得、生产成本较低,可广泛用于可穿戴电子器件领域。 | ||
搜索关键词: | 图形化 石墨烯 应变传感器 应变层 聚二甲基硅氧烷 电子器件领域 灵敏度因子 聚酰亚胺 掩模制作 应变能力 应用场景 制备工艺 可穿戴 自组装 电极 胶带 衬底 制备 封装 生产成本 制作 | ||
【主权项】:
1.一种图形化柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,该方法包括以下具体步骤:/n步骤1:对聚二甲基硅氧烷柔性衬底采用等离子体清洗并对衬底进行亲水化处理,使衬底表面具有亲水性;/n步骤2:水性石墨烯和无水乙醇以1:0.5~1的质量比混合后经超声处理30min,再进行离心处理,离心转速为6000转/分钟,时间为30分钟离心后取溶液的上清液,得到石墨烯铺展液;/n步骤3:备好液面洁净的去离子水,用清洗干净的注射器吸取石墨烯铺展液,一滴一滴地铺在去离子水液面上,在滴的过程中,采取左右循环滴的方式,保持表面压力稳定,铺展后静置15分钟,等待无水乙醇蒸发,形成石墨烯层;将含有石墨烯层的液体转移到膜分析仪中,以每分钟2毫牛/米的压缩速度压缩石墨烯液面层,得到紧密的石墨烯溶液;/n步骤4:在聚酰亚胺胶带上用激光刻蚀出所需图形的石墨烯应变层,将图形化的聚酰亚胺胶带黏贴在经步骤1处理的聚二甲基硅氧烷柔性衬底上,并将其柔性衬底固定在浸渍镀膜头的前端,设置浸渍镀膜头的下降高度为-20mm,上升高度为5mm,下降速度与上升速度均为4mm/min,下降停留时间为1秒;聚二甲基硅氧烷柔性衬底以2~5mm/min的速度在步骤3石墨烯溶液中垂直提拉进行石墨烯薄膜的转移,得到转移到衬底上的石墨烯应变层;/n步骤5:将经步骤4处理后的聚二甲基硅氧烷柔性衬底放置在80℃的加热平台上加热5分钟,去除衬底上转移过程携带的水分;然后揭下聚酰亚胺胶带,在柔性衬底上制得图形化的石墨烯应变层;/n步骤6:将石墨烯应变层的两端分别滴注银浆电极,连接铜导线等待银浆凝固然后将其加热固化并封装,制得所述图形化柔性应变传感器。/n
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