CN105387957B - 基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 - Google Patents
基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105387957B CN105387957B CN201510673308.7A CN201510673308A CN105387957B CN 105387957 B CN105387957 B CN 105387957B CN 201510673308 A CN201510673308 A CN 201510673308A CN 105387957 B CN105387957 B CN 105387957B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stretchable
- printing
- transparent electrodes
- pressure sensor
- silver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 42
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 32
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 20
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 20
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 19
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 17
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N [C].[F] Chemical compound [C].[F] PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N Ethyl isopropyl ketone Chemical group CCC(=O)C(C)C HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 9
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 claims description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000813 microcontact printing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims 5
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims 5
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 10
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 6
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 241000233855 Orchidaceae Species 0.000 description 4
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- -1 poly dimethyl silicon Oxygen alkane Chemical class 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
- G01L1/142—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法，基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的特征在于，包括上、下两个可拉伸基底，附着于可拉伸基底内表面的印刷透明电极，以及夹在两个印刷透明电极之间的介电层。与现有技术相比，本发明的可拉伸压力传感器既具有可拉伸、透明化特点，又具有较高的灵敏度与稳定性。另一方面，该可拉伸透明电极是利用印刷方式制备的，无需任何复杂的微纳加工过程，成本低、效率高、能耗小，特别适合于大面积、大规模的生产，有利于传感器的应用推广。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域，涉及一种可拉伸压力传感器及其制备方法，特别涉及一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法。
背景技术
可拉伸压力传感器是一种具有一定的拉伸形变特性，并能够感知外界压力的新型传感器。由于其既具有人类皮肤一样的可拉伸特性，又兼具皮肤对于外力的感知特性，因此能够在一定程度上模拟人体皮肤，可被用于仿生“电子皮肤”系统。新型可拉伸压力传感器相对于传统传感器，具有可拉伸、柔性化、生物兼容、灵敏度高等特点，有望大规模应用于可穿戴电子、人体体征监测、机器人外力感知、远程微创外科手术等领域。
目前，可拉伸压力传感器根据工作机理的不同可分为四类：电容式、电阻式、压电式和晶体管式。其中，电容式可拉伸压力传感器由于其较高的灵敏度、稳定的传感特性以及较低的驱动能耗特别适合电子皮肤应用。尽管自2000年后，各国学者对提高电子皮肤灵敏度进行了大量深入的研究，取得了理想的实验结果并建立了一定的理论依据。但是，其制备方法主要是利用真空沉积、光刻、化学腐蚀等微纳加工手段，成本高、效率低；同时，目前的传感器电极不能兼具良好的透明性和可拉伸性，极大的影响了其作为仿生电子皮肤的实用性与用户体验，限制了其在某些领域的应用。
因此，开发一种透明化、可拉伸、低成本、高灵敏度、高稳定性的压力传感器及其制备方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器，使其具有透明化、可拉伸、低成本、高灵敏度、高稳定性等优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器，其特征在于：包括上、下两个可拉伸基底，附着于可拉伸基底内表面的印刷透明电极，以及位于两个印刷透明电极之间的介电层。
优选的，所述可拉伸基底的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～100μm。
优选的，所述印刷透明电极的透光率为50～97％，方阻值为10～107Ω/sq。
优选的，所述印刷透明电极由图案化栅格形成。
优选的，所述图案化栅格形状包括：规则平面几何形状如正方形、长方形、三角形、梯形、多边形、圆形或椭圆；或不规则平面几何形状。
优选的，所述平面几何形状的线条宽度范围为1～100μm，线条高度范围为0.1～20μm。
优选的，所述图案化栅格由可拉伸导电油墨印刷形成，可拉伸导电油墨组分包括：导电材料、树脂连结料、添加剂以及溶剂，四者的质量比为5:1:0.2:3.8。
优选的，所述导电材料为一维金属材料与二维导电材料或一维金属材料与三维导电材料的混合物，其质量比为4:1。
优选的，所述一维金属材料为颗粒形状或类颗粒形状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等金属，或上述金属的合金，其粒径范围为5nm～10μm。
优选的，所述二维导电材料为线状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等金属，或上述金属的合金，或碳纳米管，其直径范围为5nm～500nm，长度范围为1～50μm。
优选的，所述三维导电材料为片状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等金属，或上述金属的合金，或石墨烯、石墨等非金属材料。
优选的，所述树脂连结料为偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物。
优选的，所述添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂。
优选的，所述溶剂为4-甲基-3-戊酮。
优选的，所述介电层的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～20μm。
本发明的另一目的是提供一种上述基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法，步骤如下：
(1)、制备两个可拉伸基底；
(2)、制备可拉伸导电油墨；
(3)、利用丝网印刷、喷墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、微接触印刷、转移印刷、气流喷射、纳米压印等印刷方式，将(2)步骤中制备的可拉伸导电油墨印刷在(1)步骤中制备的可拉伸基底表面，形成图案化栅格，将印刷有图案化栅格的可拉伸基底置于80℃热台加热15分钟，得到带有透明电极的可拉伸基底；
(4)、制备介电层；
(5)、将S3步骤中制得的两个带有透明电极的可拉伸基底和S4步骤中制得的介电层，按照“夹心三明治”的结构进行贴合封装，其中可拉伸基底上印刷有透明电极的一侧面对面，介电层位于两个透明电极之间；
(6)、使用导电胶分别在两个透明电极上形成上导电极和下导电极，并从上导电极和下导电极上引出导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
优选的，所述(1)中所述可拉伸基底和所述(4)中所述介电层的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～100μm，该可拉伸基底和介电层是通过如下方法制备的：将聚二甲基硅氧烷(PDMS)单体与固化剂按照质量比10:1进行混合，利用迈耶棒在喷墨打印相纸表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，再于70℃固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸基底和介电层。
优选的，所述(2)中的可拉伸导电油墨是通过如下方法制备的：将一维金属材料、二维或三维导电材料、树脂连结料、添加剂、溶剂按照质量比4:1:1:0.2:3.8进行混合，利用高速分散机搅拌3小时，得到导电油墨。
与现有技术相比，本发明的积极效果在于：该可拉伸压力传感器采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为可拉伸基底，可拉伸导电油墨为电极原料，利用印刷方法制备了栅格化可拉伸透明电极，使得传感器既具有可拉伸、透明化特点，又具有较高的灵敏度与稳定性。可拉伸导电油墨组分中含有二维或三维导电材料，以达到拉伸过程中保持良好电连接的作用；油墨组份中还加入了能够促使更多导电填料聚集于树脂表面的聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂，使得透明电极能够在拉伸过程中保持良好的导电性。另一方面，该可拉伸透明电极是利用印刷方式制备的，无需任何复杂的微纳加工过程，成本低、效率高、能耗小，特别适合于大面积、大规模的生产，有利于传感器的应用推广。
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1是本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的结构示意图。
图2为本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极的原理示意图。
图3-1为本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极扫描电子显微镜(SEM)图片。
图3-2为本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极中印刷栅格的微观形貌扫描电子显微镜(SEM)图片。
图4为本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的压力与电容变化关系图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的结构示意图，该基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器包括：上可拉伸基底1，下可拉伸基底2，附着于上可拉伸基底内表面的印刷透明电极3，附着于下可拉伸基底2的印刷透明电极4，以及夹在印刷透明电极3和印刷透明电极4之间的介电层5。
基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器工作原理为：当可拉伸基底受到压力时，附着于可拉伸基底内表面的两印刷透明电极间距将会发生变化，从而引起传感器电容值的变化，通过外部测试电容值变化可反映传感器受力情况。
可拉伸基底1和可拉伸基底2的材质是聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～100μm。
介电层5的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～20μm。
如图2所示，是本发明基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极的原理示意图，图中线条部分是通过印刷可拉伸导电油墨得到的导电线条，空白部分则保证了光线良好的透过率。因此，总体呈现出良好的透明导电性。
印刷透明电极3和印刷透明电极4由图案化栅格形成，形状为正方形(也可以是长方形、三角形、梯形、多边形、圆形、椭圆等各种规则和不规则平面几何形状)。
平面几何形状的线条宽度范围为1～100μm，线条高度范围为0.1～20μm。
如图3-1所示，为本发明实施例1制备的基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极扫描电子显微镜(SEM)图片，说明通过印刷可拉伸导电油墨，在可拉伸基底上形成了图案化的栅格结构(本图片的图案化栅格形状为正方形，边长400μm，线宽80μm)。
图案化栅格由可拉伸导电油墨印刷形成，可拉伸导电油墨组分包括：导电材料、树脂连结料、添加剂以及溶剂，四者的质量为5:1:0.2:3.8。
导电材料为一维金属材料-银纳米颗粒与二维导电材料-银纳米线的混合物，其质量比为4:1。需要说明的是，所述导电材料还可以是一维金属材料与三维导电材料按照质量比4:1混合得到的混合物。
如图3-2所示，为本发明实施例1制备的基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器中印刷透明电极中印刷栅格的微观形貌扫描电子显微镜(SEM)图片，说明其主要成分为经过热处理后的一维银纳米颗粒以及二维银纳米线，银纳米线能够在传感器拉伸过程中起到“桥梁”的作用，保持导电填料的相互连接，从而保证印刷透明电极良好的导电性。图3-2右上角的插图为放大细节SEM图片，能够更加明显的表现出二维银纳米线的“桥梁”作用。
一维金属材料可以是颗粒形状或类颗粒形状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等常见金属，或上述金属的合金，其粒径范围为5nm～10μm。
二维导电材料可以是线状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等常见金属，或上述金属的合金，或碳纳米管，其直径范围为5nm～500nm，长度范围为1～50μm。
三维导电材料可以是片状的银、铜、金、铝、铅、锌、锡等常见金属，或上述金属的合金，或石墨烯、石墨等非金属材料。
树脂连结料为偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物。
添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂。
溶剂为4-甲基-3-戊酮。
本发明还提供了一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制作方法，步骤如下：
(1)、制备两个可拉伸基底；
(2)、制备可拉伸导电油墨；
(3)、利用丝网印刷、喷墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、微接触印刷、转移印刷、气流喷射等印刷方式，将步骤(2)中制备的导电油墨印刷在步骤(1)中制备的可拉伸基底表面，形成图案化栅格，将印刷有栅格化图案的可拉伸基底置于80℃热台加热15分钟，得到带有透明可拉伸电极；
(4)、制备介电层；
(5)、将步骤(3)中制得的两透明可拉伸电极和步骤(4)中制得的介电层，按照“夹心三明治”的结构进行贴合封装，其中透明可拉伸电极带有印刷图案化栅格的一侧面对面，介电层位于两个透明可拉伸电极之间；
(6)、使用导电胶分别在两透明可拉伸电极上形成上导电极和下导电极，并从上导电极和下导电极分别引出导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
步骤(1)中可拉伸基底和步骤(4)中介电层的制备方法如下：将市售聚二甲基硅氧烷(PDMS)单体与固化剂(Dow Corning，SYLGARD 184，美国)按照质量比10:1进行混合，利用奥斯派-100迈耶棒(OSP-100，石家庄奥斯派机械科技有限公司)在市售喷墨打印相纸(佳能，LU-101专业绒面相纸，日本)表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，置于70℃热台固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸基底，厚度为100μm。采用同样方法，利用奥斯派-20迈耶棒(OSP-20，石家庄奥斯派机械科技有限公司)进行涂布，得到厚度为20μm的介电层。
需要说明的是，可以通过选择不同型号的迈耶棒进行涂布，达到控制涂布量和可拉伸基底以及介电层厚度的目的。
步骤(2)中的可拉伸导电油墨是通过如下方法制备的：将银纳米颗粒(参照下述文献进行合成制备：李伟伟，莫黎昕，付继兰等，晶型可控纳米银合成的简单方法及表征，稀有金属材料与工程，2013，42(8)：1734-1737；制得纳米银颗粒平均直径50nm)、银纳米线(参照下述文献进行合成制备：Hu,M.J.,J.F.Gao,et al.(2012)."Rapid controllable high-concentration synthesis and mutual attachment of silver nanowires."RscAdvances 2(5):2055-2060；制得银纳米线平均直径20nm，长度50μm)、偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物树脂(Dyneon，F2311，美国)、聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂(Intechem-14-3B，上海嬴正科技有限公司)、4-甲基-3-戊酮(北京化工厂)按照质量比4:1:1:0.2:3.8进行混合，利用高速分散机搅拌3小时，得到导电油墨。
需要说明的是，根据引用文献的制备方法，按照常规方式改变反应条件，能够得到不同粒径大小的银纳米颗粒，以及不同直径、长度的银纳米线。
实施例1：
(1)将市售PDMS单体与固化剂(Dow Corning，SYLGARD 184，美国)按照质量比10:1进行充分混合，利用奥斯派-100迈耶棒(OSP-100，石家庄奥斯派机械科技有限公司)在市售喷墨打印相纸(佳能，LU-101专业绒面相纸，日本)表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，再70℃固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸基底，厚度为100μm。利用同样方法，采用奥斯派-20迈耶棒(OSP-20，石家庄奥斯派机械科技有限公司)进行涂布，制得厚度为20μm的介电层。
(2)将银纳米颗粒(参照下述文献进行合成制备：李伟伟，莫黎昕，付继兰等，晶型可控纳米银合成的简单方法及表征，稀有金属材料与工程，2013，42(8)：1734-1737；制得纳米银颗粒平均直径50nm)、银纳米线(参照下述文献进行合成制备：Hu,M.J.,J.F.Gao,etal.(2012)."Rapid controllable high-concentration synthesis and mutualattachment of silver nanowires."Rsc Advances 2(5):2055-2060；制得银纳米线平均直径20nm，长度50μm)加入偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物树脂(Dyneon，F2311，美国)中进行充分混合，树脂溶剂为4-甲基-3-戊酮(北京化工厂)，体系的添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂(Intechem-14-3B，上海嬴正科技有限公司)。其中，银纳米颗粒、银纳米线、偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂、非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂、4-甲基-3-戊酮的质量比为4:1:1:0.2:3.8。充分混合的方法是：先将偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂与非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂按比例加入溶剂4-甲基-3-戊酮中充分溶解，利用滤纸过滤得到纯净溶液；再将银纳米颗粒与银纳米线按照比例加入上述溶液中预混合，利用机械搅拌在600rpm转速下搅拌2小时，得到初步稳定的可拉伸导电油墨预分散体系；最后将上述体系加入高速分散机(SDF-400，成都新都永通机械厂)中以3000rpm转速搅拌分散12小时，得到可拉伸导电油墨。
(3)根据印刷条件，设计印刷透明电极图案化栅格形状、大小、线条宽度。本实施例的图案化栅格选择正方形，边长为400μm，线条宽度80μm，高度20μm，采用丝网印刷方式实现。
(4)丝网印刷印版的制作。本实施例选择不锈钢网丝，加网线数为300LPI。利用半自动丝网印刷机在步骤(1)中制备的可拉伸PDMS基底表面进行图案化栅格的印刷，印刷压力为0.25MPa，刮板角度70°，印版与承印物PDMS的间距为6mm。印刷结束后，将PDMS置于80℃热台加热15分钟，使印刷导电栅格完全干燥并使纳米颗粒发生烧结，得到印刷透明电极。需要说明的是，在导电油墨的干燥过程中，由于油墨组分中非离子表面活性剂聚氧乙烯醚类氟碳的存在，使得银纳米颗粒和银纳米线会自发的向印刷图案化栅格的涂层表面聚集，从而有效的提高电极导电性。另一方面，由于导电油墨的组分中含有二维导电材料银纳米线，能够在电极的拉伸过程中起到连接银纳米颗粒的作用，从而保证电极优良的导电性。本实施例中的印刷透明电极平均表面电阻为35Ω/sq，透光率为80％。
(5)将两可拉伸透明电极、介电层按照“夹心三明治”的结构进行贴合封装(如图1所示)，其中可拉伸电极带有印刷图案化栅格的一侧面对面，介电层位于两电极之间。器件的封装与贴合是通过PDMS自身的亲和性与分子间作用力实现的，无需使用任何胶黏剂。
(6)使用银导电胶(Ablestik，Ablebond 84-1Limisr4)分别在两印刷透明电极上形成上、下导电极，并从导电极上引出铜导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
如图4所示，为本发明实施例1基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器电容变化率与压力关系图。从图4可知，当传感器所受压力小于200Pa时，其灵敏度为3.78KPa-1；当传感器所受压力为200～700Pa时，其灵敏度为1.04KPa-1。需要说明的是，灵敏度在数值上等于曲线斜率是本领域所的公知常识。
实施例2：
(1)将市售PDMS单体与固化剂(Dow Corning，SYLGARD 184，美国)按照质量比10:1进行充分混合，利用奥斯派-1.5迈耶棒(OSP-1.5，石家庄奥斯派机械科技有限公司)在市售喷墨打印相纸(佳能，LU-101专业绒面相纸，日本)表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，再70℃固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸基底和介电层，其中，可拉伸基底的厚度为1μm，介电层的厚度为1μm。
(2)将银纳米颗粒(参照下述文献进行合成制备：李伟伟，莫黎昕，付继兰等，晶型可控纳米银合成的简单方法及表征，稀有金属材料与工程，2013，42(8)：1734-1737；制得纳米银颗粒平均直径50nm)、银纳米线(参照下述文献进行合成制备：Hu,M.J.,J.F.Gao,etal.(2012)."Rapid controllable high-concentration synthesis and mutualattachment of silver nanowires."Rsc Advances 2(5):2055-2060；制得银纳米线平均直径20nm，长度50μm)加入偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物树脂(Dyneon，F2311，美国)中进行充分混合，树脂溶剂为4-甲基-3-戊酮(北京化工厂)，体系的添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂(Intechem-14-3B，上海嬴正科技有限公司)。其中，银纳米颗粒、银纳米线、偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂、非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂、4-甲基-3-戊酮的质量比为4:1:1:0.2:3.8。充分混合的方法是：先将偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂与非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂按比例加入溶剂4-甲基-3-戊酮中充分溶解，利用滤纸过滤得到纯净溶液；再将银纳米颗粒与银纳米线按照比例加入上述溶液中预混合，利用机械搅拌在600rpm转速下搅拌2小时，得到初步稳定的可拉伸导电油墨预分散体系；最后将上述体系加入高速分散机(SDF-400，成都新都永通机械厂)中以3000rpm转速搅拌分散12小时，得到可拉伸导电油墨。
(3)根据印刷条件，设计印刷透明电极图案化栅格形状、大小、线条宽度。本实施例的图案化栅格选择正方形，边长为400μm，线条宽度100μm，高度10μm，采用丝网印刷方式实现。
(4)丝网印刷印版的制作。本实施例选择不锈钢网丝，加网线数为300LPI。利用半自动丝网印刷机在步骤(1)中制备的聚酯可拉伸基底表面进行图案化栅格的印刷，印刷压力为0.35MPa，刮板角度70°，印版与承印物聚酯的间距为6mm。印刷结束后，将聚酯置于80℃热台加热15分钟，使印刷导电栅格完全干燥并使纳米颗粒发生烧结，得到印刷透明电极。需要说明的是，在导电油墨的干燥过程中，由于油墨组分中非离子表面活性剂聚氧乙烯醚类氟碳的存在，使得银纳米颗粒和银纳米线会自发的向印刷图案化栅格的涂层表面聚集，从而有效的提高电极导电性。另一方面，由于导电油墨的组分中含有二维导电材料银纳米线，能够在电极的拉伸过程中起到连接银纳米颗粒的作用，从而保证电极优良的导电性。本实施例中的印刷透明电极平均表面电阻为30Ω/sq，透光率为75％。
(5)将两可拉伸透明电极、介电层按照“夹心三明治”的结构进行贴合封装(如图1所示)，其中可拉伸电极带有印刷图案化栅格的一侧面对面，介电层位于两电极之间。器件的封装与贴合是通过PDMS自身的亲和性与分子间作用力实现的，无需使用任何胶黏剂。
(6)使用银导电胶(Ablestik，Ablebond 84-1Limisr4)分别在两印刷透明电极上形成上、下导电极，并从导电极上引出铜导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
实施例3：
(1)将市售PDMS单体与固化剂(Dow Corning，SYLGARD 184，美国)按照质量比10:1进行充分混合，利用奥斯派-50迈耶棒(OSP-50，石家庄奥斯派机械科技有限公司)在市售喷墨打印相纸(佳能，LU-101专业绒面相纸，日本)表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，再70℃固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸基底，厚度为50μm。利用同样方法，采用奥斯派-10迈耶棒(OSP-10，石家庄奥斯派机械科技有限公司)进行涂布，得到厚度为10μm的介电层。
(2)将银纳米颗粒(参照下述文献进行合成制备：李伟伟，莫黎昕，付继兰等，晶型可控纳米银合成的简单方法及表征，稀有金属材料与工程，2013，42(8)：1734-1737；制得纳米银颗粒平均直径50nm)、银纳米线(参照下述文献进行合成制备：Hu,M.J.,J.F.Gao,etal.(2012)."Rapid controllable high-concentration synthesis and mutualattachment of silver nanowires."Rsc Advances 2(5):2055-2060；制得银纳米线平均直径20nm，长度50μm)加入偏氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物树脂(Dyneon，F2311，美国)中进行充分混合，树脂溶剂为4-甲基-3-戊酮(北京化工厂)，体系的添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂(Intechem-14-3B，上海嬴正科技有限公司)。其中，银纳米颗粒、银纳米线、偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂、非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂、4-甲基-3-戊酮的质量比为4:1:1:0.2:3.8。充分混合的方法是：先将偏氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物树脂与非离子聚氧乙烯醚类氟碳表面活性剂按比例加入溶剂4-甲基-3-戊酮中充分溶解，利用滤纸过滤得到纯净溶液；再将银纳米颗粒与银纳米线按照比例加入上述溶液中预混合，利用机械搅拌在600rpm转速下搅拌2小时，得到初步稳定的可拉伸导电油墨预分散体系；最后将上述体系加入高速分散机(SDF-400，成都新都永通机械厂)中以3000rpm转速搅拌分散12小时，得到可拉伸导电油墨。
(3)根据印刷条件，设计印刷透明电极图案化栅格形状、大小、线条宽度。本实施例的图案化栅格选择正方形，边长为400μm，线条宽度50μm，高度5μm，采用丝网印刷方式实现。
(4)丝网印刷印版的制作。本实施例选择不锈钢网丝，加网线数为300LPI。利用半自动丝网印刷机在步骤(1)中制备的聚酯可拉伸基底表面进行图案化栅格的印刷，印刷压力为0.20MPa，刮板角度70°，印版与承印物聚酯的间距为6mm。印刷结束后，将聚酯置于80℃热台加热15分钟，使印刷导电栅格完全干燥并使纳米颗粒发生烧结，得到印刷透明电极。需要说明的是，在导电油墨的干燥过程中，由于油墨组分中非离子表面活性剂聚氧乙烯醚类氟碳的存在，使得银纳米颗粒和银纳米线会自发的向印刷图案化栅格的涂层表面聚集，从而有效的提高电极导电性。另一方面，由于导电油墨的组分中含有二维导电材料银纳米线，能够在电极的拉伸过程中起到连接银纳米颗粒的作用，从而保证电极优良的导电性。本实施例中的印刷透明电极平均表面电阻为50Ω/sq，透光率为83％。
(5)将两可拉伸透明电极、介电层按照“夹心三明治”的结构进行贴合封装(如图1所示)，其中可拉伸电极带有印刷图案化栅格的一侧面对面，介电层位于两电极之间。器件的封装与贴合是通过PDMS自身的亲和性与分子间作用力实现的，无需使用任何胶黏剂。
(6)使用银导电胶(Ablestik，Ablebond 84-1Limisr4)分别在两印刷透明电极上形成上、下导电极，并从导电极上引出铜导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
本发明克服重重困难，将印刷方式应用于透明可拉伸压力传感器的制备，成本低、效率高。为了满足压力传感器的可拉伸特性，对传感器结构、电极栅格图案、可拉伸导电油墨配方等进行了有针对性的设计和优化。
与现有技术相比，本发明的可拉伸压力传感器既具有可拉伸、透明化特点，又具有较高的灵敏度与稳定性。另一方面，该可拉伸透明电极是利用印刷方式制备的，无需任何复杂的微纳加工过程，成本低、效率高、能耗小，特别适合于大面积、大规模的生产，有利于传感器的应用推广。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明专利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器，其特征在于，包括上、下两个可拉伸基底，附着于可拉伸基底内表面的印刷透明电极，以及位于两个印刷透明电极之间的介电层；所述印刷透明电极为图案化栅格；所述图案化栅格的材质为可拉伸导电油墨组分，可拉伸导电油墨组分包括：导电材料、树脂连结料、添加剂以及溶剂，导电材料：树脂连结料：添加剂：溶剂为5:1:0.2:3.8；所述导电材料为一维金属材料与二维导电材料或一维金属材料与三维导电材料的混合物，其质量比为4:1；所述一维金属材料为颗粒形状或类颗粒形状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或所述银、铜、金、铝、铅、锌或锡的合金，其粒径范围为5nm～10μm；所述二维导电材料为线状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或线状的所述银、铜、金、铝、铅、锌或锡的合金，或碳纳米管，其直径范围为5nm～500nm，长度范围为1～50μm；所述三维导电材料为片状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或所述片状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡的合金，或石墨烯、石墨；所述树脂连结料为偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂；所述溶剂为4-甲基-3-戊酮。
2.根据权利要求1所述的可拉伸压力传感器，其特征在于，所述可拉伸基底的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～100μm；所述介电层的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，厚度范围为1～20μm。
3.根据权利要求1所述的可拉伸压力传感器，其特征在于，所述印刷透明电极的透光率为50～97％，方阻值为10～107Ω/sq。
4.根据权利要求1所述的可拉伸压力传感器，其特征在于，所述印刷透明电极为图案化栅格，所述图案化栅格形状为规则平面几何形状或不规则平面几何形状。
5.根据权利要求4所述的可拉伸压力传感器，其特征在于，所述规则平面几何形状或不规则几何形状的线条宽度范围为1～100μm，线条高度范围为0.1～20μm。
6.权利要求1-5中任一项所述基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)、制备两个可拉伸基底；
(2)、制备可拉伸导电油墨；
(3)、利用丝网印刷、喷墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、微接触印刷、转移印刷、气流喷射或纳米压印，将步骤(2)中制备的可拉伸导电油墨印刷在步骤(1)中制备的可拉伸基底表面，形成图案化栅格，将印刷有图案化栅格的可拉伸基底置于80℃热台加热15分钟，得到透明可拉伸电极；
(4)、制备介电层；
(5)、将步骤(3)中制得的两透明可拉伸电极、步骤(4)中制得的介电层，按照“夹心三明治”结构进行贴合封装，其中透明可拉伸电极带有印刷图案化栅格的一侧面对面，介电层位于两电极之间；
(6)、使用导电胶分别在步骤(3)制得的两透明可拉伸电极上形成上导电极和下导电极，并从上导电极和下导电极上分别引出导线，用于性能测试，得到基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器。
7.根据权利要求6所述的基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述可拉伸基底和所述步骤(4)中介电层的制备方法如下：将二甲基硅氧烷单体与固化剂按照质量比10:1进行混合，利用迈耶棒在喷墨打印相纸表面进行涂布，然后置于真空烘箱中室温抽气5分钟去除涂层中气泡，再于70℃固化2小时，并从相纸表面揭下，得到可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底和聚二甲基硅氧烷(PDMS)介电层。
8.根据权利要求7所述的基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的可拉伸导电油墨是通过如下方法制备的：将导电材料、树脂连结料、添加剂、溶剂，按照质量比5:1:0.2:3.8进行混合，利用高速分散机搅拌3小时，得到可拉伸导电油墨。
9.根据权利要求8所述的基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器的制备方法，其特征在于，所述导电材料为一维金属材料与二维导电材料或一维金属材料与三维导电材料的混合物，其质量比为4:1；所述一维金属材料为颗粒形状或类颗粒形状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或所述银、铜、金、铝、铅、锌或锡的合金，其粒径范围为5nm～10μm；所述二维导电材料为线状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或所述银、铜、金、铝、铅、锌或锡的合金，或碳纳米管，其直径范围为5nm～500nm，长度范围为1～50μm；所述三维导电材料为片状的银、铜、金、铝、铅、锌或锡，或上述金属的合金，或石墨烯、石墨；所述树脂连结料为偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述添加剂为聚氧乙烯醚类氟碳非离子表面活性剂；所述溶剂为4-甲基-3-戊酮。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510673308.7A CN105387957B (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510673308.7A CN105387957B (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105387957A CN105387957A (zh) | 2016-03-09 |
| CN105387957B true CN105387957B (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=55420499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510673308.7A Active CN105387957B (zh) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | 基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105387957B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110379539A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-25 | 陕西科技大学 | 一种丝网印刷用的分形结构银微粒导电油墨制备嵌入式电极及方法 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105810598B (zh) * | 2016-04-05 | 2017-03-22 | 华中科技大学 | 一种可拉伸柔性电子器件的制备方法及产品 |
| CN106017748B (zh) * | 2016-05-19 | 2018-09-21 | 北京印刷学院 | 基于复合材料介电层的电容式柔性压力传感器及其制备方法 |
| CN105865667B (zh) * | 2016-05-19 | 2018-06-01 | 北京印刷学院 | 基于微结构化介电层的电容式柔性压力传感器及其制备方法 |
| CN108253998B (zh) * | 2016-12-29 | 2020-07-14 | 台湾艾华电子工业股份有限公司 | 拉伸传感器 |
| CN107782475B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-08-11 | 北京石墨烯研究院 | 电阻式压力传感器及制备方法 |
| CN108169295A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-06-15 | 上海幂方电子科技有限公司 | 柔性湿度传感器及其制备方法 |
| CN108444619A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-08-24 | 上海幂方电子科技有限公司 | 一种压力传感器及其制备方法 |
| CN110240830B (zh) * | 2018-03-09 | 2022-10-18 | 国家纳米科学中心 | 基于液态金属颗粒的自烧结导电墨水、其制备方法及应用 |
| CN108384327B (zh) * | 2018-04-27 | 2021-07-30 | 国家纳米科学中心 | 拉伸致导电的基于液态金属颗粒的导电油墨、其制备方法及应用 |
| CN108613757B (zh) * | 2018-05-07 | 2021-05-25 | 吉林大学 | 一种基于生物材料壳聚糖薄膜的柔性电容式触觉传感器及其制备方法 |
| CN109489873A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-03-19 | 南京理工大学 | 一种利用纳米银颗粒油墨制备压力传感器的方法 |
| CN109115282A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-01 | 南京大学 | 一种仿生柔性应力/应变传感器的制备方法 |
| CN109802035B (zh) * | 2019-01-24 | 2023-04-28 | 北京印刷学院 | 一种基于忆阻器的神经突触仿生器件及制备方法 |
| CN109883582B (zh) * | 2019-02-14 | 2021-10-01 | 北京工业大学 | 一种基于导电橡胶的柔性电容传感器 |
| CN110132120B (zh) * | 2019-04-15 | 2021-06-15 | 华南理工大学 | 一种可拉伸式压力及拉伸形变传感器 |
| CN110125972A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种可变刚度的抓取装置及其制备方法 |
| CN110361117A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-22 | 五邑大学 | 一种压阻式传感器的制造方法及其压阻式传感器 |
| CN113125054B (zh) * | 2020-01-16 | 2023-03-28 | 深圳第三代半导体研究院 | 一种柔性压力传感器及其制造方法 |
| CN112577643B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-08-05 | 武汉大学 | 一种实现三轴测力的大量程电容式柔性传感器 |
| CN114370958B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-03-31 | 厦门大学 | 一种高性能电容式柔性压力传感器及其制备方法 |
| CN117723095B (zh) * | 2024-02-08 | 2024-04-26 | 电子科技大学 | 一种变电极长度的柔性电容应变传感器及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1947292A (zh) * | 2004-12-14 | 2007-04-11 | 日产自动车株式会社 | 用于电池中的电极及该电极的制造方法 |
| CN101560349A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-10-21 | 北京印刷学院 | 一种喷墨导电墨水 |
| CN103080714A (zh) * | 2011-04-19 | 2013-05-01 | 东海橡塑工业株式会社 | 静电电容式传感器装置 |
| CN103294275A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种非接触式柔性控制器及其制备方法 |
| KR101528291B1 (ko) * | 2014-04-02 | 2015-06-11 | 한우석 | 이방성 전도재를 사용한 압력 분포 측정 유닛 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3511088B2 (ja) * | 2000-04-10 | 2004-03-29 | 独立行政法人航空宇宙技術研究所 | 多関節介護ロボット制御用の圧力分布センサ |
| CN101059380B (zh) * | 2007-02-16 | 2010-05-19 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种柔性电容式触觉传感器的制作方法 |
| CN102589759B (zh) * | 2012-02-20 | 2013-10-23 | 浙江大学 | 基于压阻式和电容式组合的仿生柔性触觉传感阵列 |
-
2015
- 2015-10-16 CN CN201510673308.7A patent/CN105387957B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1947292A (zh) * | 2004-12-14 | 2007-04-11 | 日产自动车株式会社 | 用于电池中的电极及该电极的制造方法 |
| CN101560349A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-10-21 | 北京印刷学院 | 一种喷墨导电墨水 |
| CN103080714A (zh) * | 2011-04-19 | 2013-05-01 | 东海橡塑工业株式会社 | 静电电容式传感器装置 |
| CN103294275A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种非接触式柔性控制器及其制备方法 |
| KR101528291B1 (ko) * | 2014-04-02 | 2015-06-11 | 한우석 | 이방성 전도재를 사용한 압력 분포 측정 유닛 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110379539A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-25 | 陕西科技大学 | 一种丝网印刷用的分形结构银微粒导电油墨制备嵌入式电极及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105387957A (zh) | 2016-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105387957B (zh) | 基于印刷透明电极的可拉伸压力传感器及其制备方法 | |
| Shi et al. | A versatile PDMS submicrobead/graphene oxide nanocomposite ink for the direct ink writing of wearable micron-scale tactile sensors | |
| Tian et al. | All-printed, low-cost, tunable sensing range strain sensors based on Ag nanodendrite conductive inks for wearable electronics | |
| Xu et al. | Printable and recyclable conductive ink based on a liquid metal with excellent surface wettability for flexible electronics | |
| CN106017748B (zh) | 基于复合材料介电层的电容式柔性压力传感器及其制备方法 | |
| CN103043654B (zh) | 一种含有石墨烯和/或氧化石墨烯的薄膜及其制备方法 | |
| CN108668431A (zh) | 柔性可拉伸导电线路及电路的制备方法与用途 | |
| CN105800605B (zh) | 一种氧化石墨烯/石墨烯双层压阻薄膜及制备方法 | |
| CA3061000C (en) | Methods and applications for conductive graphene inks | |
| An et al. | A wearable and highly sensitive textile-based pressure sensor with Ti3C2Tx nanosheets | |
| WO2020151346A1 (zh) | 一种复合导电银浆及其制备方法 | |
| CN104262967A (zh) | 一种用于压力传感器中的敏感材料及其制备方法 | |
| CN107101752A (zh) | 一种基于具有尖锥结构石墨烯的高灵敏度压力传感器及其制备方法 | |
| CN106883586A (zh) | 一种具有杂化纳米导电材料的可调型应变传感高分子 | |
| CN108624054A (zh) | 一种磁场调控的透明导电复合物及其制备方法 | |
| CN108695014A (zh) | 一种铜纳米线制备方法及铜纳米线复合透明导电薄膜 | |
| WO2022252021A1 (zh) | 一种柔性温度传感器阵列及其制备方法 | |
| CN104766646A (zh) | 一种高耐弯折透明导电膜及其制备方法 | |
| CN109251636A (zh) | 高透光率水性导电涂料的制备工艺 | |
| CN104952513A (zh) | 一种基于印刷方式的银纳米线透明导电浆料 | |
| CN107794750A (zh) | 一种毛细管作用诱导的有序纳米纤维基柔性石墨烯薄膜的制备方法 | |
| Li et al. | Facile fabrication of large-scale silver nanowire transparent conductive films by screen printing | |
| WO2020133416A1 (zh) | 离子橡胶弹性体及其制备方法、离电子式电子皮肤 | |
| Mohamadbeigi et al. | Improving the multi-step fabrication approach of copper nanofiber networks based transparent electrode for achieving superb conductivity and transparency | |
| CN109246870A (zh) | 一种全印制低压柔性的高性能图案化加热器件的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221102 Address after: 361027 Unit 01-2, 10th Floor, Building B13, Xiamen Biomedical Industrial Park, No. 2074, Wengjiao West Road, Haicang District, Xiamen, Fujian Patentee after: Xiamen Zhongke Intelligent Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 102600 No. 1, Section 2, Xinghua Street, Daxing District, Beijing Patentee before: BEIJING INSTITUTE OF GRAPHIC COMMUNICATION |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240514 Address after: 361006 Xiamen Free Trade Zone Xiamen Area, Fujian Province, China, No. 10 Yuehua Road, 316-7 Patentee after: Xiamen Chengyi Smart Medical Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 361027 Unit 01-2, 10th Floor, Building B13, Xiamen Biomedical Industrial Park, No. 2074, Wengjiao West Road, Haicang District, Xiamen, Fujian Patentee before: Xiamen Zhongke Intelligent Medical Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |