CN112500603A - 轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法 - Google Patents

轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1，制备银包覆热塑性弹性体微孔发泡珠粒；步骤2，制备PDMS/MWCNT前驱体导电液；步骤3，将步骤2所得的PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂混合，搅拌10～30min混合均匀获得导电液；步骤4，将步骤1所得的银包覆热塑性弹性体微孔珠粒与步骤3所得的导电液均匀混合导入模具，制得轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。本发明所制得的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料具有轻质、柔性、低填充和高灵敏等特点，在可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能及功能鞋底等方面具有良好的应用价值。

Description

轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法
技术领域
本发明属于聚合物基应变传感材料技术领域，涉及一种轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法。
背景技术
随着柔性电子技术与人工智能的迅猛发展，对于传感系统的需求与日剧增，以实现对环境的智能感知及实时人机交互。应变传感材料是一种可以将拉、压、弯等外界刺激转换为可视电信号的功能材料，在软体机器人、人机交互、柔性显示屏及可穿戴设备中具有良好的应用前景。传统的基于金属或半导体传感材料具有高灵敏、快速响应且良好工作稳定性，但是其便携性、柔韧性及可穿戴性差，从而严重限制了其应用发展。聚合物基应力应变传感材料具有柔韧性好、耐化学腐蚀、易加工成型且低成本等特性，因而在柔性应力应变传感领域具有重要的应用价值。目前的聚合物基应力应变传感材料主要将导电填料均匀分散于聚合物基体中制得。然而，要达到良好的导电性能和传感性能通常需要较高的填充量，严重影响复合材料的可加工性和力学性能(主要是强度和柔韧性)。因此，如何在低填充下研发轻质、柔性、低逾渗且高灵敏的可穿戴聚合物基应力应变传感材料成为目前亟需解决的技术难点和科学问题。
通过调控导电粒子在聚合物基体中的分布构筑高效导电网络结构是降低聚合物基导电复合材料逾渗阈值的有效途径。例如，通过在聚合物基导电复合材料中构筑隔离结构使导电粒子选择性地分布于聚合物颗粒之间的界面处，只需很少填充量便可形成高效导电网络，解决了常规聚合物基导电复合材料中导电网络差的问题，能够有效降低聚合物基导电复合材料的逾渗阈值，从而在低填充下具有更高的电导率和应力应变传感性能。在可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能等领域，不仅需要高电导率，而且对轻量化、柔韧性和灵敏性也提出了更高的要求。因此制备兼具轻质、柔性、低填充且高灵敏的聚合物基应传感材料，对可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能、功能鞋底等相关领域传感材料的设计和拓展具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，该方法所制得的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料具有轻质、柔性、低填充和高灵敏等特点，在可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能、功能鞋底等方面具有良好的应用价值。
本发明所采用的技术方案是，轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1，将热塑性弹性体珠粒置于充满超临界CO2的高压釜中进行饱和吸收3～6h，饱和温度为35～60℃，饱和压力为8～16MPa，然后将完全饱和的热塑性弹性体珠粒置于发泡装置中进行微孔发泡，获得不同发泡倍率的热塑性弹性体微孔发泡珠粒，然后采用浸涂法将导电银浆包覆于热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，即得银包覆热塑性弹性体微孔发泡珠粒；
步骤2，将聚二甲基硅氧烷预聚体溶解在四氢呋喃中得到PDMS预聚体溶液，将干燥后的MWCNTs分散于PDMS预聚体溶液中，超声搅拌30～50min使MWCNTs均匀分散于PDMS预聚体溶液中，然后放置于60℃～100℃烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液；
步骤3，将步骤2所得的PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比为5:1～10:1混合，搅拌10～30min混合均匀获得PDMS/MWCNT导电液，然后将PDMS/MWCNT导电液在室温下置于真空干燥箱中，消泡20～40min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；
步骤4，将步骤1所得的银包覆热塑性弹性体微孔珠粒与步骤3所得的PDMS/MWCNT导电液均匀混合，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化得到隔离型弹性体复合微孔应变传感材料，然后对隔离型弹性体复合微孔应变传感材料进行重复预压缩以使电信号输出稳定，最后使用导电银浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。
本发明的特点还在于，
复合微孔应变传感材料的密度为0.62g/cm3～0.9g/cm3。
复合微孔应变传感材料的电导率为8.64×10-5S/m～0.25S/m。
步骤1中的发泡装置为油浴锅，油浴锅中的发泡温度为100～130℃，发泡时间为45～100s。
步骤1中热塑性弹性体为热塑性尼龙弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体中的一种。
步骤2中MWCNTs的长度为10-30μm，直径为10-20nm，纯度＞97％。
步骤4中隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的固化温度为60～90℃，固化时间为70min～110min。
步骤3中的固化剂为乙烯基封端的聚二甲基-甲基乙烯基硅氧烷。
本发明的有益效果是，本发明采用环境友好的超临界CO2发泡技术在成型加工性好、回弹性高、力学性能优良的热塑性弹性体珠粒中引入微孔结构，通过简便高效的浸涂法在热塑性弹性体微孔珠粒表面包裹银制得银包覆热塑性弹性体微孔珠粒，然后将银包覆热塑性弹性体微孔珠粒和PDMS/MWCNT导电液通过共混-固化制得轻质、柔性、低填充且高灵敏的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。隔离结构使MWCNTs选择性分布在热塑性弹性体微孔发泡珠粒之间的界面处，显著降低了复合微孔材料的导电逾渗阈值，从而在低填充下赋予复合材料良好的导电性能和应变传感性能，改善了复合材料的加工流动性和机械柔性。微孔结构的引入可以降低复合材料的密度，改善复合材料的回弹性和柔性。本发明所采用的制备方法简便高效，环境友好，操作可控性强，成本低廉，可大规模化制造且易于生产。微孔结构与隔离结构的存在使所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料具有轻质、柔性、低填充且高灵敏等特点。因此，本专利所发明的隔离型热塑性弹性体复合微孔应变传感材料在可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能、功能鞋底等领域具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法的实施例3中通过超临界CO2发泡制得的弹性体微孔发泡珠粒的扫描电镜图；
图2为本发明轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法的实施例3中制得的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料扫描电镜图；
图3为本发明轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法的实施例3制得的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料中MWCNTs分布的扫描电镜图；
图4为本发明轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法的实施例3制得的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料在鞋底材料中的应用图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1，将热塑性弹性体珠粒置于充满超临界CO2的高压釜中进行饱和吸收3～6h饱和温度为35～60℃，饱和压力为8～16MPa，然后将完全饱和的热塑性弹性体珠粒置于高温发泡装置(油浴锅、加热釜和烘箱等)中进行微孔发泡，发泡温度为100～130℃，发泡时间为45～100s，获得不同发泡倍率的热塑性弹性体微孔发泡珠粒；
热塑性弹性体包括热塑性尼龙弹性体(TPAE)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、热塑性聚烯烃弹性体(TPO)等，根据尼龙弹性体中硬段类型可分为尼龙66型、尼龙6型、尼龙1010型、尼龙1212型(包括Pebax 2533、Pebax 3533、Pebax 5533)；
采用浸涂法将导电银(Ag)浆包覆于热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，即得银包覆热塑性弹性体微孔珠粒；
步骤2，将聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚体溶解在四氢呋喃(THF)中得到PDMS预聚体溶液，将0.5～1.5vol％MWCNTs添加在PDMS溶液中，室温下超声搅拌30～50min使MWCNTs(多壁碳纳米管)均匀分散于PDMS预聚体溶液中，然后放置于60℃～100℃烘箱中去除溶剂得到PDMS(A)/MWCNT前驱体导电液。MWCNTs在隔离型应变传感复合微孔材料体系中占比为0.5vol％～1.5vol％。
步骤2中PDMS预制体溶液中PDMS预制体的浓度为10～16mg/mL。
步骤3，将步骤2所得的PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂(乙烯基封端的聚二甲基-甲基乙烯基硅氧烷)按照质量比5:1～10:1混合，搅拌10～30min至混合均匀以制备PDMS/MWCNT导电液，然后将PDMS/MWCNT导电液在室温下置于真空干燥箱中，消泡20～40min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；
步骤4，将步骤1所得30vol％～60vol％银包覆热塑性弹性体微孔珠粒与步骤3所得PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为60～90℃，固化时间为70min～110min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。
实施例1
将尼龙66型热塑性弹性体珠粒置于高压釜中，加热并通入超临界CO2流体，饱和温度为35℃，饱和压力为8MPa，饱和时间为3h，然后将完全饱和后得到尼龙66型热塑性弹性体珠粒/CO2混合材料转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为100℃，发泡时间为45s，最后置于室温下冷却定型，即得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒。采用浸涂法将导电银(Ag)浆包裹在热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，得到银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒；将MWCNTs分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌30min，然后置于60℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比5:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡20min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将30vol％银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为60℃，固化时间为70min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的导电逾渗阈值为1.13vol％，MWCNT含量为1.5vol％时质量密度为0.90g/cm3，电导率为0.02S/m，外施应变为60％时相对电阻变化达到84.99％，外施应变为10％时灵敏度因子达到5.97。
实施例2
将尼龙66型热塑性弹性体珠粒置于高压釜中，加热并通入超临界CO2流体，饱和温度为38℃，饱和压力为10MPa，饱和时间为3h，然后将完全饱和后得到尼龙66型热塑性弹性体珠粒/CO2混合材料转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为100℃，发泡时间为80s，最后置于室温下冷却定型，即得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒。采用浸涂法将导电银(Ag)浆包裹在尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，得到银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒；将MWCNTs分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌45min，然后置于80℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比7:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡40min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将45vol％银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为70℃，固化时间为80min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的导电逾渗阈值为0.95vol％，MWCNT含量为1.25vol％时质量密度为0.74g/cm3，电导率为0.03S/m，外施应变为60％时相对电阻变化达到91.2％，外施应变为10％时灵敏度因子达到5.91。
实施例3
将尼龙66型热塑性弹性体珠粒置于高压釜中，加热并通入超临界CO2流体，饱和温度为40℃，饱和压力为12MPa，饱和时间为4h，然后将完全饱和后得到尼龙66型热塑性弹性体珠粒/CO2混合材料转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为110℃，发泡时间为100s，最后置于室温下冷却定型，即得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒。采用浸涂法将导电银(Ag)浆包裹在尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，得到银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒；将MWCNTs分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌45min，然后置于80℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比10:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡30min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将60vol％银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为80℃，固化时间为90min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的导电逾渗阈值为0.28vol％，MWCNT含量为1.25vol％时质量密度为0.68g/cm3，电导率为0.25S/m，外施应变为60％时相对电阻变化达到96.24％，外施应变为10％时灵敏度因子达到6.27。
图1为本实施例所得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒的扫描电镜(SEM)图片，其中微孔珠粒具有独特的皮-芯结构，芯层含有大量的微孔结构，而皮层为未发泡的致密层。微孔结构的引入够赋予复合材料良好的柔性和回弹性，使其可用于制备轻质、柔性且高回弹的聚合物基应变传感材料。
本实施例所得隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的扫描电镜(SEM)图片如图2所示，其中尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面包覆一层致密的银膜；微孔结构的引入降低复合微孔材料的质量密度，从而赋予复合微孔材料轻质、柔性的特点；隔离结构的设计使导电MWCNTs选择性地分布于尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒之间的界面处，从而构筑形成三维导电网络结构，降低复合微孔材料的逾渗阈值，提高电导率和应变传感性能。微孔结构与隔离结构的协同作用使复合微孔材料在低填充下同时实现轻量化和良好应变传感。
图3为隔离型弹性体复合微孔应变传感材料中PDMS/MWCNT扫描电镜(SEM)图片，由图可知，MWCNT均匀分布在PDMS基体中，且具有较高的局部浓度，从而构筑形成良好的导电通路。
图4为本实施例所得隔离型弹性体复合微孔应变传感材料在鞋底材料中的应用，穿戴者正常行走时，鞋底材料展示出明显的电流信号输出，且具有良好的响应性能和工作稳定性；穿戴者突然摔倒后，输出电流信号瞬间变得平稳且电流值基本保持不变，因此在轻质柔性功能鞋底材料中具有良好的应用前景。
实施例4
将尼龙66型热塑性弹性体珠粒置于高压釜中，加热并通入超临界CO2流体，饱和温度为50℃，饱和压力为15MPa，饱和时间为5h，然后将完全饱和后得到尼龙66型热塑性弹性体珠粒/CO2混合材料转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为120℃，发泡时间为80s，最后置于室温下冷却定型，即得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒。采用浸涂法将导电银(Ag)浆包裹在尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒，室温下干燥，得到银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒；将MWCNTs分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌45min，然后置于80℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比9:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡30min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将60vol％银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为90℃，固化时间为100min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的导电逾渗阈值为0.28，MWCNT含量为1.0vol％时质量密度为0.65g/cm3，电导率为0.01S/m，外施应变为60％时相对电阻变化达到87.22％，外施应变为10％时灵敏度因子达到5.56。
实施例5
将尼龙66型热塑性弹性体珠粒置于高压釜中，加热并通入超临界CO2流体，饱和温度为60℃，饱和压力为16MPa，饱和时间为6h，然后将完全饱和后得到尼龙66型热塑性弹性体珠粒/CO2混合材料转移到恒温硅油浴中进行发泡，发泡温度为130℃，发泡时间为60s，最后置于室温下冷却定型，即得尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒。采用浸涂法将导电银(Ag)浆包裹在尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，得到银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒；将MWCNT分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌45min，然后置于80℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比7:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡30min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将60vol％银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液混合均匀，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为90℃，固化时间为110min。最后使用导电银(Ag)浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的导电逾渗阈值为0.28vol％，MWCNT含量仅为0.5vol％时质量密度为0.62g/cm3，电导率为8.64×10-5S/m，外施应变为60％时相对电阻变化达到78.56％，外施应变为10％时灵敏度因子达到2.61。
对比例1
将MWCNT分散在PDMS预制体溶液中，超声搅拌45min，然后置于80℃恒温烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液。称取PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比5:1混合，搅拌至混合均匀得到PDMS/MWCNT导电液，然后室温下置于真空干燥箱中，消泡30min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；将PDMS/MWCNT导电液倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化，固化温度为80℃，固化时间为90min。最后使用导电银(Ag)浆把铜箔固定在复合材料的两端，在室温下干燥得到柔性应变传感复合材料。所制备的应变传感复合材料的导电逾渗阈值为2.0vol％，MWCNT含量为1.25vol％时质量密度为1.08g/cm3，电导率为3.25×10-12S/m，外施应变为60％时相对电阻变化为61.77％，外施应变为10％时灵敏度因子为3.42。
本发明一种轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法的特点为，本发明采用环境友好的超临界CO2发泡技术在成型加工性好、回弹性高、力学性能优良的热塑性弹性体珠粒中引入微孔结构，通过简便高效的浸涂法在尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面包覆银膜，然后将银包覆尼龙66型热塑性弹性体微孔发泡珠粒与PDMS/MWCNT导电液通过共混-固化制得轻质、柔性、低填充和高灵敏的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。隔离结构使导电填料选择性分布在热塑性弹性体微孔发泡珠粒之间的界面处，显著降低了复合微孔材料的导电逾渗阈值，从而在低填充下赋予复合材料良好的导电性能和应变传感性能、改善了复合材料的加工流动性和机械柔性。微孔结构的引入可以降低复合材料的密度，改善复合材料的回弹性。本发明所采用的制备方法简便高效，环境友好，操作可控性强，成本低廉，可大规模化制造且易于生产。微孔结构与隔离结构的存在使所制备的隔离型弹性体复合微孔应变传感材料具有轻质、柔性、低填充和高灵敏等特点。因此，本发明隔离型热塑性弹性体复合微孔应变传感材料在电阻可变导体、应变传感和功能鞋材等领域具有良好的应用前景。将该隔离型弹性体复合微孔应变传感材料在可穿戴设备、人体健康与运动监测、人工智能、功能鞋底等领域具有良好的应用价值。

Claims (8)

1.轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1，将热塑性弹性体珠粒置于充满超临界CO2的高压釜中进行饱和吸收3～6h，饱和温度为35～60℃，饱和压力为8～16MPa，然后将完全饱和的热塑性弹性体珠粒置于发泡装置中进行微孔发泡，获得不同发泡倍率的热塑性弹性体微孔发泡珠粒，然后采用浸涂法将导电银浆包覆于热塑性弹性体微孔发泡珠粒表面，室温下干燥，即得银包覆热塑性弹性体微孔发泡珠粒；
步骤2，将聚二甲基硅氧烷预聚体溶解在四氢呋喃中得到PDMS预聚体溶液，将干燥后的MWCNTs分散于PDMS预聚体溶液中，超声搅拌30～50min使MWCNTs均匀分散于PDMS预聚体溶液中，然后放置于60℃～100℃烘箱中去除溶剂得到PDMS/MWCNT前驱体导电液；
步骤3，将步骤2所得的PDMS/MWCNT前驱体导电液和固化剂按照质量比为5:1～10:1混合，搅拌40～50min混合均匀获得PDMS/MWCNT导电液，然后将PDMS/MWCNT导电液在室温下置于真空干燥箱中，消泡20～40min，至PDMS/MWCNT导电液中无气泡；
步骤4，将步骤1所得的银包覆热塑性弹性体微孔珠粒与步骤3所得的PDMS/MWCNT导电液均匀混合，倒入预制模具中，置于烘箱中进行固化得到隔离型弹性体复合微孔应变传感材料，然后对隔离型弹性体复合微孔应变传感材料进行预压缩，最后使用导电银浆将铜箔粘接于复合微孔材料的两端作为电极，并在室温下干燥得到轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料。
2.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述传感材料的密度为0.62g/cm3～0.9g/cm3。
3.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述传感材料的电导率为8.64×10-5S/m～0.25S/m。
4.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的发泡装置为油浴锅，油浴锅中的发泡温度为100～130℃，发泡时间为45～100s。
5.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中热塑性弹性体为热塑性尼龙弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体中的一种。
6.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中MWCNTs的长度为10-30μm，直径为10-20nm，纯度＞97％。
7.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的固化温度为60～90℃，固化时间为70min～110min。
8.根据权利要求1所述的轻质柔性隔离型弹性体复合微孔应变传感材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的固化剂为乙烯基封端的聚二甲基-甲基乙烯基硅氧烷。
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