CN108760102B - 一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器及其制备方法，该压阻传感器以超弹性基体与导电相形成的复合材料作为基础材料，通过混入发泡反应粉末和CH3COOH进行发泡得到压敏层。其中压敏层厚度、孔隙率及孔径尺寸可根据不同使用情形进行随意调控。本发明的超弹性多孔结构压阻传感器不仅能够实现普通压阻传感器的功能，且其非常灵敏，而且测量范围几乎没有限制，可用于较大缝隙或距离的检测。并且由于其超弹性特点能够最大程度减小对被检测物的损坏，可以实现在低压力下的高精度测量，尤其适用于文物裂缝的无损检测。本发明的方法简单易行，成本低廉，性能优越，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于柔性及可拉伸压阻传感器领域，尤其涉及一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器及其制备方法，该压阻传感器利用超弹性多孔结构的导电层作为压敏层，可用于缝隙的无损检测，尤其是文物裂缝的检测。
背景技术
传统的裂缝测量手段包括：塞尺、电子尺、裂缝宽度测试仪、激光间隙枪、布拉格光纤传感器等，但是都存在着一定问题，如塞尺无法满足实时测量要求、测量误差较大且易造成二次损伤。而裂缝宽度测试仪设备体积较大，同时成本较高。布拉格光纤传感器需要打孔嵌入式测量，对被测量物有较大损坏。
而目前在利用压阻传感器测量裂缝方面，测量精度是裂缝测量的一个重要指标，压力灵敏度在裂缝的无损检测中也是一个十分重要的指标，其计算公式为[ΔR/R0]/ΔP，顾名思义，即在单位压强变化区间内电阻的变化率，该值越大，则压敏传感器的灵敏度越高。现有的柔性压阻传感器，大多采用硅片凹模制备表面柔性微突，这样的微突结构只适用于较小的形变，对于形变量大的情形便不适用，尤其是对于较大的裂缝，现有压阻传感器往往无法较好的对其测量。柔性及可拉伸电子学是当前电子学领域的研究热点，并且在很多应用方面取得了进展，如柔性显示器、电子皮肤、柔性传感器和可植入医疗器件等。因此，如果能够结合当前的柔性器件特点，设计出一种新颖的结构或者形貌，同时开发出一种新的工艺技术，使得高弹性压阻传感器在低成本，高性能的前提下在得到相关应用，不仅解决当下压阻传感器测量如文物裂缝的诸多问题，同时推进科学研究的进步。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器及其制备方法，该压阻传感器生产成本低、可以用于检测较大缝隙或距离，尤其可应用在文物裂缝的无损检测。
本发明的一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器，包括压敏层及电极层，电极层设于压敏层上、下表面，所述的压敏层为由超弹性基体与导电相复合的多孔材料。
上述技术方案中，所述的超弹性基体材料为Eco-flex或其他杨氏模量低于180kPa的超弹材料，导电相为乙炔黑粉末。
所述的压敏层中导电相占复合材料总质量的3％-5％。
所述的压敏层中孔径分布为0.03mm-1.25mm，孔隙率为17％-47％。
所述的压敏层的多孔结构是通过化学发泡得到，方法如下：在超弹性基体与导电相的混合物中加入发泡反应粉末和CH3COOH共混，搅拌发泡获得多孔结构；所述的发泡反应粉末是CaCO3或NaHCO3。在所述的共混混合物中发泡反应粉末的质量分数为5％-11.67％，所用发泡反应粉末的粒径范围是1μm-10μm；CH3COOH的体积浓度为2.5％-12.5％。
进一步的，在发泡过程中向共混混合物中添加表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)，其添加质量占共混混合物的0.6％-3％。
所述的压敏层厚度为0.5mm-50mm。
上述的具有超弹性多孔结构的压阻传感器的制备方法，包括如下步骤：
a.称取基体材料Eco-flex，以及导电相材料乙炔黑，混合搅拌均匀；
b.在上述混合物中加入发泡反应粉末和表面活性剂AEO-9，并搅拌均匀，所述的发泡反应粉末的粒径为1-10μm；
c.将获得的混合物填充在洁净的模板中形成胶状物，0-60℃恒温下滴加CH3COOH，同时搅拌并保温一段时间，使其充分反应发泡；
d.将c步骤得到的样品加热使其完全固化，得到多孔结构的压敏层；
e.在得到的压敏层上下表面各贴上铜电极，制成具有超弹性多孔结构的压阻传感器。
本发明所述的压阻传感器可以用于检测缝隙大小，尤其可应用于文物裂缝的无损检测。
本发明以超弹性材料Eco-flex作为基体，并在其中引入乙炔黑作为导电相，多孔结构通过混入的特定粒径分布的CaCO3和一定浓度CH3COOH在表面活性剂AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)的调控下进行化学发泡得到。以化学发泡方式产生多孔结构的工艺过程适用于大规模工业生产。通过表面活性剂的均化作用，使得产生的气孔尺寸小于1mm且存在一定的尺寸分布。大量的气孔在外力下变形最后贴合，由于尺寸的不同造成相互贴合接触点逐渐增多，相当于在电路中不断引入了新的并联电阻，因此传感器的灵敏性较高。相比于之前类似的多孔结构压阻传感器，本发明的压阻传感器的压敏层厚度更大，理论上可以根据不同使用情形对其厚度进行随意调控。该超弹性多孔结构压阻传感器不仅能够实现普通压阻传感器的功能，保证在较复杂的环境的情况下保持良好的压阻性能，且对测量范围几乎没有限制，同时通过自身多孔结构实现良好的精度和压阻敏感性，理论精度高。并且由于其柔性特点能够最大程度减小对被检测物的损坏，可以实现在10kPa下的高精度测量；本发明的传感器可用于对裂缝宽度的检测，且能够最大程度减轻对被检测物的损伤，尤其是对于文物类保护对象的裂缝检测方面意义重大。
附图说明
图1为超弹性多孔结构压阻传感器断面示意图；
图2为本发明的压敏层的多孔结构示意图；
图3为实施例2基于3.5％质量的乙炔黑、6.67％质量粒径主要分布在10μm的CaCO3和5％浓度的CH3COOH制成的压敏层的多孔结构；
图4为实施例2基于3.5％质量的乙炔黑、6.67％质量粒径主要分布在10μm的CaCO3和5％浓度的CH3COOH制成的超弹性多孔压阻传感器示意图；
图5为实施例2基于3.5％质量的乙炔黑、6.67％质量粒径主要分布在10μm的CaCO3和5％浓度的CH3COOH制成的压敏层的多孔结构的电阻-收缩率曲线图，d0是压敏传感器初始厚度；
图6为实施例14基于3.5％质量的乙炔黑、6.67％质量粒径主要分布在10μm的CaCO3和5％浓度CH3COOH在3％质量的表面活性剂AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)下制成的超弹性导电胶多孔结构压敏层的电阻-形变量回弹曲线。从图中可以看到，在1-4mm的形变量范围内，本发明的压阻传感器信号回弹性能好，精度可以保持在0.1mm内。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出任何创造性劳动前提下多获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：基于质量占比3％乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡，之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为30.66％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.04mm-0.88mm。基于3％质量乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的导电压敏层电导率为0.037S/m，在0.5mm-2mm的形变量下灵敏度高达76.5kPa-1。
实施例2：基于质量占比3.5％乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3.5％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为32.64％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.04mm-0.82mm。基于3.5％质量乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的导电压敏层的电导率为0.067S/m。
实施例3：基于质量占比5％乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的5％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为42.29％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.08mm-0.68mm。基于5％质量乙炔黑的超弹性多孔结构压阻传感器的导电压敏层的电导率为0.207S/m。
实施例4：基于体积浓度2.5％CH3COOH的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为2.5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为25.75％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.06mm-0.72mm。
实施例5：基于体积浓度12.5％的CH3COOH的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为12.5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为33.19％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.27mm-1.25mm。
实施例6：基于质量占比5％的CaCO3的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为5％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率21.69％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.14mm-0.90mm。
实施例7：基于质量占比11.67％的CaCO3的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为11.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度5％CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为27.43％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.09mm-0.62mm。
实施例8：基于化学发泡反应温度为0℃的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，0℃恒温条件下滴加体积浓度5％CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为17.09％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.04mm-0.82mm。
实施例9：基于化学发泡反应温度为60℃的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％的CaCO3或NaHCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，60℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为25.05％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.03mm-0.80mm。基于化学发泡反应温度为60℃的超弹性多孔结构压阻传感器的导电压敏层的测量精度为0.3mm。
实施例10：基于CaCO3粒度为10μm的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％型号为1250(粒度分布集中在10μm)的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度为5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为24.05％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.06mm-0.96mm。
实施例11：基于CaCO3粒度为1μm的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％型号为2800(粒度分布集中在1μm)的CaCO3粉末和表面活性剂，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度5％为CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为27.04％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.04mm-0.80mm。
实施例12：基于质量占比0.6％的表面活性剂AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3.5％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％型号为2800(粒度分布集中在1μm)的CaCO3粉末和质量占比0.6％的表面活性剂AEO-9，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度5％的CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为23.52％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.08mm-0.80mm。
实施例13：基于3％质量占比的表面活性剂AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％型号为2800(粒度分布集中在1μm)的CaCO3粉末和3％质量占比的表面活性剂AEO-9，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度5％CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为32.63％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.10mm-0.90mm。
实施例14：基于3％质量占比的表面活性剂AEO-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)的超弹性多孔结构压阻传感器的制备。
具体制备按如下步骤进行：
1.将Eco-flex的单体与固化剂按照1:1的质量比混合均匀，得到Eco-flex混合溶液，用于制备基体材料；
2.将所用Eco-flex单体的3.5％的质量的乙炔黑粉末加入上述混合溶液，混合均匀，得到混合溶液；
3.在上述混合溶液中加入质量占比为6.67％型号为1250(粒度分布集中在10μm)的CaCO3粉末和3％质量占比的表面活性剂AEO-9，充分混匀后得到未固化的导电胶；
4.将导电胶转移至洁净的玻璃模板中，20℃恒温条件下滴加体积浓度5％CH3COOH，并搅拌使其反应发泡。之后静置使其反应一段时间，再将多余CH3COOH倾倒出模板；
5.将涂敷得到的样品在100℃下加热一段时间，使其完全固化，得到多孔结构的超弹性导电胶。
6.将固化的超弹性导电胶脱模，裁剪成长方体，清洗后干燥，并在上下表面贴上铜电极，制成孔隙率为27.79％的超弹性多孔结构的压阻传感器，其孔径分布范围是0.10mm-0.96mm。
Claims (4)
1.一种具有超弹性多孔结构的压阻传感器，其特征在于，所述的压阻传感器包括电极层（1）、压敏层（2），电极层（1）置于压敏层（2）上、下表面，所述的压敏层（2）为由超弹性基体与导电相复合的多孔材料；所述的压敏层中导电相占复合材料总质量的3%-5%；所述的压敏层中孔径分布为0.03mm-1.25mm，孔隙率为17%-47%；所述的压敏层的多孔结构是通过化学发泡得到，方法如下：在超弹性基体与导电相的混合物中加入发泡反应粉末和CH3COOH共混，搅拌发泡获得多孔结构；所述的发泡反应粉末是CaCO3或NaHCO3；在所述的共混混合物中发泡反应粉末的质量分数为5%-11.67%，所用发泡反应粉末的粒径范围是1μm-10μm；CH3COOH的体积浓度为2.5%-12.5%；在发泡过程中向共混混合物中添加表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9，其添加质量占共混混合物的0.6%-3%。
2.根据权利要求1所述的具有超弹性多孔结构的压阻传感器，其特征在于，所述的超弹性基体材料为Eco-flex或其他杨氏模量低于180kPa的超弹材料，导电相为乙炔黑粉末。
3.根据权利要求1所述的具有超弹性多孔结构的压阻传感器，其特征在于，所述的压敏层厚度为0.5mm-50mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有超弹性多孔结构的压阻传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a．称取基体材料Eco-flex，以及导电相材料乙炔黑，混合搅拌均匀；
b．在上述混合物中加入发泡反应粉末和表面活性剂AEO-9，并搅拌均匀，所述的发泡反应粉末的粒径为1-10μm；
c．将获得的混合物填充在洁净的模板中形成胶状物，0-60℃恒温下滴加CH3COOH，同时搅拌并保温一段时间，使其充分反应发泡；
d．将c步骤得到的样品加热使其完全固化，得到多孔结构的压敏层；
e．在得到的压敏层上下表面各贴上铜电极，制成具有超弹性多孔结构的压阻传感器。
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