CN114088258A - 一种包含cnt复合有机材料的柔性压力传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,涉及柔性薄膜传感器领域,包括由上到下的第一柔性基底、第一电极、活性传感层、第二电极和第二柔性基底,活性传感层位于第一柔性基底和第二柔性基底之间,第一电极和所第二电极分别固定于第一柔性基底和第二柔性基底上,第一电极和第二电极为交叉模式;活性传感层材料包括多壁碳纳米管(CNT)和聚甲基丙烯酸甲酯,活性传感层通过增材制造的方式制成。本发明还公开了上述柔性压力传感器的制备方法。本发明选择耐高温高压的有机复合材料用于活性传感层,优化了浆料的配制工艺及印刷工艺,满足工业以及消费电子中对于耐高温、大量程、高精度压力感知的需求。
Description
技术领域
本发明涉及柔性薄膜传感器领域,尤其涉及一种包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器及其制备方法。
背景技术
传感器将物理或环境刺激转换成可探测信号,在现代工业自动化和智能化进程中发挥了重要作用。其中,柔性压力传感器具有便携性、柔韧性、质量轻、厚度薄等优势,能够适用于不同的应用场景,被广泛应用于电子皮肤、人工智能、软机器人学、健康监测等领域,是当前研究的热点问题之一。
CNT作为一种一维碳材料,具有良好的电学性能和机械性能。CNT具有很好的形变诱导电阻变化特性,其自身应变系数很高,纯CNT的自身应变系数可高达1000以上;另外,CNT收到形变导致的电阻变化是可逆的,当外力撤销后,CNT电阻可以恢复到初始值。因此,以CNT为敏感活性材料可以提高传感器的灵敏度和耐久度等性能,是制备柔性电阻阻式压力传感器的理想材料。
对于柔性压力传感器来说,其主要性能参数有灵敏度、传感范围、响应时间、弛豫时间、迟滞及稳定性等。灵敏度(S)指电阻的相对变化随外加压力变化曲线的斜率,是描述压力传感器将压力信号转变为电阻信号能力的关键性能参数;传感范围是指压力传感器在一个压力范围内工作,并且在这个范围内的压力信号可以被正确地转化为电阻信号;响应时间是指柔性压阻式压力传感器的电阻信号达到稳定输出值90%时所需的时间;弛豫时间是指柔性压阻式压力传感器在去除施加压力后电阻信号从稳定输出值变为初始值所需的时间;迟滞是指柔性压阻式压力传感器在去除负载压力时不能恢复其未加载压力时电学特性的现象;稳定性是指柔性压阻式压力传感器在多循环周期使用条件下传感能力的大小。目前,高灵敏度的传感器往往具有较小的传感范围,需要根据具体使用要求合理选择活性材料,平衡各项参数。
现有压力传感器通过传感原理分类,主要分为电容式压力传感器、电阻式压力传感器、压电式压力传感器以及电离式压力传感器。相比于其他三类压力传感器,电阻式压力传感器具有压力量程大、工艺难度低、成本低、响应速度快的特点。
目前柔性压力传感器多用于可穿戴设备,移动医疗,触摸屏和智能机器人。很少有能承受高温高压的柔性压力传感器可以运用于对热压机压力一致性的检测。普通压力传感器虽然可以在高温下工作且量程达到需求,但受限于固定的物理外形,无法用于热压机的压力检测。
由于物理外形固定,传统压力传感器主要使用金属外壳与薄膜片结合的方式,应用领域非常有限,无法解决在多类曲面、狭小空间的压力传感器问题。在传感量程方面,市场其他类别柔性薄膜压力传感器由于使用的传感材料原理的限制,往往量程较小,无法满足工业界对于超过10MPa、大压力的需求。在工作温度方面,普遍低于100℃。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器及其制备方法,本发明使用耐高温高压的最优有机复合材料作为活性传感层,完善了浆料的配制工艺,优化了柔性电子印刷工艺,针对性地解决了工业工艺优化以及消费电子中对于大量程、高精度压力感知的需求问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是如何提高柔性压力传感器的量程和耐高温高压性能,如何优化其制备工艺以为器件外形提供更多灵活度、降低成本、提高工艺的适用性,从而利于其大规模生产。
为实现上述目的,本发明提供了一种包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,包括由上到下的第一柔性基底、第一电极、活性传感层、第二电极和第二柔性基底,所述活性传感层位于所述第一柔性基底和所述第二柔性基底之间,所述第一电极和所述第二电极分别固定于所述第一柔性基底和所述第二柔性基底上,所述第一电极和所述第二电极为交叉模式;所述活性传感层材料包括多壁碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯,所述活性传感层通过增材制造的方式制成。
进一步地,所述活性传感层为使用活性传感层浆料通过模板印刷或丝网印刷制成,所述第一电极和所述第二电极为使用丝网印刷或喷墨打印制成。
进一步地,所述活性传感层浆料包括多壁碳纳米管、聚甲基丙烯酸甲酯、分散溶剂和分散剂。
进一步地,所述分散溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯,所述分散剂为乙酸丁酯。
进一步地,在所述活性传感层浆料中添加炭黑和/或石墨烯。
进一步地,所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的材质相同,为聚酰亚胺、PET或PDMS中的一种,所述第一电极和所述第二电极均为银电极。
本发明还提供了一种柔性压力传感器的制备方法,所述柔性压力传感器为权利要求1~6中任一项所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,包括以下步骤:
步骤1、所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的切割;
步骤2、分别在所述第一柔性基底和所述第二柔性基底上印刷所述第一电极和所述第二电极,每片印刷结束后检查漏印和所述第一电极和所述第二电极的厚度,退火;
步骤3、所述活性传感层浆料的制备;
步骤4、先对齐所述活性传感层在所述第二电极上的位置,之后在所述第二电极的基础上印刷所述活性传感层,每片印刷结束后检查漏印和所述活性传感层的厚度,干燥;
步骤5、黏合;使用成熟点胶工艺,将环氧胶水滴在所述第二电极与所述活性传感层四周,之后再将所述第一柔性基底与所述第二柔性基底贴合到一起。
进一步地,所述步骤2中的所述第一电极和所述第二电极的印刷方式为丝网印刷或喷墨打印;所述步骤2中的退火工艺具体为:烘箱内120℃退火20分钟,所述步骤4中的干燥工艺具体为:烘箱内120℃加热15分钟。
进一步地,所述步骤3中所述活性传感层浆料的制备包括以下步骤:
步骤3.1、将拥有高分子量的PMMA按照5%-55%的比例加入二乙二醇丁醚醋酸酯中,在100℃加热磁力搅拌使其相对快速地溶解并形成PMMA溶液;
步骤3.2、使用均质机进行高速搅拌将多壁碳纳米管分散于乙酸丁酯中形成基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液;
步骤3.3、向所述PMMA溶液中加入10-80%所述基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液;
步骤3.4、使用所述均质机进行高速搅拌得到所述活性传感层浆料。
进一步地,所述步骤3.2和所述步骤3.4中使用的所述均质机进行高速搅拌的工艺为:转速1000-1500r/min混合15min,冷却,之后再在300r/min的转速下真空搅拌3min。
在本发明的较佳实施方式中,运用增材制造的方式,使用模板印刷将纳米复合传感层转移于电极和柔性基底之上,从而制成复合“三明治”结构的耐高温柔性压力传感器。在活性传感层材料方面做了提升,使用有机长链共聚物作为压敏材料的骨架,在骨架中填充碳纳米管等导电材料。当压阻式传感材料在受到外力作用(压力信号刺激)后,其中的压敏材料会产生轻微形变,改变了压敏材料内部碳基材料分布和状态,从而导致压敏材料电阻产生规律变化。在活性传感层材料浆料体系中,主要使用了二乙二醇丁醚醋酸酯作为分散溶剂,将作为支撑骨架的聚甲基丙烯酸甲酯分散其中。二乙二醇丁醚醋酸酯是含多官能基的二元醇醚酯类溶剂,因其低挥发性和高沸点被用作浆料溶剂。最后加入多壁碳纳米管来增加压敏材料导电率,同时提高其熔点与机械性能,特别是杨氏模量与抗张强度。其中,多壁碳纳米管的掺入比例可以根据性能要求而改变。为了提升整体浆料体系的均一性,使用了乙酸丁酯作为分散剂,并配合均质机,形成了稳定、均一的印刷浆料,为下一步印刷、涂布工艺作准备。用乙酸丁酯作为分散剂,并配合均质机的使用,能够有效分散多壁碳纳米管于溶液中;并且避免了超声搅拌对碳纳米管微观结构的损坏从而保持了复合有机材料优良的性能。在多壁碳纳米管分散结束后,再次使用均质机进行的真空脱泡去除浆料中由聚甲基丙烯酸甲酯带来的气泡。上述工序使浆料达到用于印刷的最佳状态。
在本发明的另一较佳实施方式中,浆料中还可以添加炭黑、石墨烯等,炭黑价格更低、易混入;石墨烯的机械性能优异、电阻率随应变变化线性度高;而多壁碳纳米管的灵敏度是最高的。使用丝网印刷高精度银电极,电极涂层厚度被降到最低,电极电阻一致为11.395μΩ/cm。印刷工艺降低了器件材料成本与物理体积,提升了器件在物理冲击(弯曲、拉伸等)下的可靠性,同时能够有效的进行低成本大规模生产。高精度银电极也可通过喷墨打印制备,具有更高的精度。模板印刷解决了活性传感层浆料在丝网印刷中漏印以及厚度过薄的问题,并可以通过CCD精准定位印刷位置。也可以通过丝网印刷方式制备活性传感层,获得的活性传感层较薄。
与现有技术相比,本发明具有以下有益技术效果:
1、本发明可以提升柔性传感器的测量量程,同时在150摄氏度高温下工作;
2、测试数据无需处理,直接通过线性关系得出压力值;
3、可组合列阵进行大面积测试;
4、使用柔性电子印刷工艺,器件外形可变,完全客制化;工艺对工作环境、工况要求低,工艺成本低,对工业资源利用效率最大化;
5、印刷工艺降低了器件材料成本与物理体积,提升了器件在物理冲击(弯曲、拉伸等)下的可靠性,同时能够有效的进行低成本大规模生产。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中,结构相同的部件以相同数字标号表示,各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的,本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰,附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
本发明提供了一种基于碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的柔性压力传感器,结构如图1所示,包括:第一柔性基底1、第一电极2、活性传感层3、第二电极4以及第二柔性基底5。活性传感层3包含碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯;第一电极2和第二电极4为银电极,它们由丝网印刷分别转移于第一柔性基底1和第二柔性基底5上,活性传感层3则由模版印刷制成。模板印刷解决了活性传感层浆料在丝网印刷中漏印以及厚度过薄的问题,并可以通过CCD精准定位印刷位置。丝网印刷高精度银电极,电极涂层厚度被降到最低,电极电阻一致为11.395μΩ/cm。印刷工艺降低了器件材料成本与物理体积,提升了器件在物理冲击(弯曲、拉伸等)下的可靠性,同时能够有效的进行低成本大规模生产。
实施例一
包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器由5层组成,即由聚酰亚胺柔性基底和固定于基底上的高精度银电极组成上半部分,和由活性传感层、高精度银电极以及聚酰亚胺柔性基底组成的下半部分。其中上半部分和下班部分的电极为交叉模式。聚酰亚胺基底薄膜具有出色的稳定性、绝缘性和机械性质,且其耐温性能比较好,可以适应较大范围内的温度变化,同时还具有很好的抗腐蚀性。活性传感层包括多璧碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯。
具体的制备工艺为:首先激光切割聚酰亚胺柔性基底为30×18cm的矩形。将切割好的聚酰亚胺基底铺于工作台上,再将丝印网版装于网版夹,调整网版位置确保图案完全印于基底之上。调整印刷的参数设定,回墨刀压力22.5kPa、速度250mm/s,刮刀压力20kPa、速度110mm/s,网版间距3mm,离版延时2s。刮刀起始位置根据印刷图案和网版位置调节,参数设定可以根据印刷效果再调节。参数设定完成后将纳米银浆从冰箱取出,用小刮刀搅拌均匀后铺于印刷图案和刮刀起点之间。确定基底在工作台上位置后在控制系统主页面将印刷调为半自动和自动回墨。每片电极印刷完成后检查漏印和厚度,再将其转移至烘箱内120℃退火20分钟。此为传感器上半部分的工序。
下半部分则是在上半部分的基础上通过模版印刷转移覆盖活性传感层于电极之上。具体的操作步骤为:完成电极印刷之后取下丝网网版,换上模版网版。首先手动对齐活性传感层在电极上的位置,印刷活性传感层于电极之上后检查圆心是否重合,再通过CCD精准定学习标记点位置。学习成功后工作台会自动调整位置,使电极位置与第一次手动对齐的位置一致。每片印刷结束后检查漏印和厚度,再将其转移至烘箱内120℃加热15分钟以蒸发溶剂和表面活性剂。此为传感器上半部分基于上半部分的增材制造工序。
之后为黏合工艺,具体为:使用成熟点胶工艺,将环氧胶水滴在电极与活性传感层四周,将上下两部分传感器贴合到一起。
实施例二
本发明的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器由5层组成,即由PDMS柔性基底和固定于基底上的高精度银电极组成上半部分,和由活性传感层、高精度银电极以及PDMS柔性基底组成的下半部分。其中上半部分和下班部分的电极为交叉模式。PDMS薄膜的优点有:杨氏模量低,具有很好的柔韧性和拉伸性,耐腐蚀性强,在广泛的使用温度范围内具有很好的透明性和稳定性,可用于大面积透明柔性电子器件或者热稳定性器件的基底材料;容易与电子材料相结合,使电子材料同定于其表面,并且可以根据需要将PDMS制备成具有一定几何形状的结构来提高其延展性能,满足共平面结构要求;制备过程简单易操作。活性传感层材料包括碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯。
具体的制备工艺为:首先激光切割PDMS柔性基底为30×18cm的矩形。将切割好的PDMS基底铺于工作台上,再将丝印网版装于网版夹,调整网版位置确保图案完全印于基底之上。调整印刷的参数设定,回墨刀压力22.5kPa、速度250mm/s,刮刀压力20kPa、速度110mm/s,网版间距3mm,离版延时2s。刮刀起始位置根据印刷图案和网版位置调节,参数设定可以根据印刷效果再调节。参数设定完成后将纳米银浆从冰箱取出,用小刮刀搅拌均匀后铺于印刷图案和刮刀起点之间。确定基底在工作台上位置后在控制系统主页面将印刷调为半自动和自动回墨。每片电极印刷完成后检查漏印和厚度,再将其转移至烘箱内120℃退火20分钟。此为传感器上半部分的工序。
下半部分则是在上半部分的基础上继续通过丝网印刷的方式覆盖活性传感层于电极之上。具体的操作步骤为:将活性传感层浆料继续在电极层之上涂刷,每片涂刷结束后检查漏印和厚度,再将其转移至烘箱内120℃加热15分钟以蒸发溶剂和表面活性剂。此为传感器上半部分基于上半部分的增材制造工序。
之后为黏合工艺,具体为:使用成熟点胶工艺,将环氧胶水滴在电极与活性层四周,将上下两部分传感器贴合到一起。
实施例三
活性传感层浆料的制备工艺如下:在100加℃热磁力搅拌下拥有高分子量的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA(5wt%)可以相对快速地溶解于二乙二醇丁醚醋酸酯中;二乙二醇丁醚醋酸酯因其低挥发性和高沸点而作为印刷工艺中的油墨溶剂。使用均质机进行高速搅拌将多壁碳纳米管分散于乙酸丁酯中形成基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液,均质机高速搅拌的详细工序为1000r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。10%基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管(MWCNT)溶液随后被加入PMMA溶液中。碳纳米管在有树脂中的分散一直都是合成其复合材料中的挑战。碳纳米管的高纵横比和强大的范德瓦耳斯相互作用导致其在溶剂中易相互缠绕和团簇。碳纳米管的表面能不同于常见的有机溶剂基质或聚合物基质;碳纳米管可能对有机基质没有化学亲和力。(碳纳米管的无缝的表面不能让其与有机基质产生物理相互作用)乙酸丁酯作为酯类表面活性剂在碳纳米管表面的物理吸附降低了碳纳米管的表面张力,有效地阻止了碳纳米管的团簇。因为多壁碳纳米管(MWCNT)在乙酸丁酯中已经均匀分散,我们只需阻止多壁碳纳米管(MWCNT)在与PMMA溶液混合时团簇;于是选择了使用均质机的高速搅拌代替超声搅拌以更好地保留多壁碳纳米管(MWCNT)的各项性能(导电和机械);并且均质机同时具有脱泡功能,可以解决混合时产生气泡的问题。均质机高速搅拌的详细工序为1000r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。
实施例四
活性传感层浆料的制备工艺如下:在100加℃热磁力搅拌下拥有高分子量的PMMA(15wt%)可以相对快速地溶解于二乙二醇丁醚醋酸酯中;二乙二醇丁醚醋酸酯因其低挥发性和高沸点而作为印刷工艺中的油墨溶剂。使用均质机进行高速搅拌将多壁碳纳米管和炭黑分散于乙酸丁酯中形成基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液,均质机高速搅拌的详细工序为1000r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。炭黑价格更低、易混入。20%基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管(MWCNT)溶液随后被加入PMMA溶液中。碳纳米管在有树脂中的分散一直都是合成其复合材料中的挑战。碳纳米管的高纵横比和强大的范德瓦耳斯相互作用导致其在溶剂中易相互缠绕和团簇。碳纳米管的表面能不同于常见的有机溶剂基质或聚合物基质;碳纳米管可能对有机基质没有化学亲和力。(碳纳米管的无缝的表面不能让其与有机基质产生物理相互作用)乙酸丁酯作为酯类表面活性剂在碳纳米管表面的物理吸附降低了碳纳米管的表面张力,有效地阻止了碳纳米管的团簇。因为多壁碳纳米管(MWCNT)在乙酸丁酯中已经均匀分散,我们只需阻止多壁碳纳米管(MWCNT)在与PMMA溶液混合时团簇;于是选择了使用均质机的高速搅拌代替超声搅拌以更好地保留多壁碳纳米管(MWCNT)的各项性能(导电和机械);并且均质机同时具有脱泡功能,可以解决混合时产生气泡的问题。均质机高速搅拌的详细工序为1000r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。
实施例五
活性传感层浆料的制备工艺如下:在100加℃热磁力搅拌下拥有高分子量的PMMA(55wt%)可以相对快速地溶解于二乙二醇丁醚醋酸酯中;二乙二醇丁醚醋酸酯因其低挥发性和高沸点而作为印刷工艺中的油墨溶剂。使用均质机进行高速搅拌将多壁碳纳米管和石墨烯分散于乙酸丁酯中形成基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液,均质机高速搅拌的详细工序为1000r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。石墨烯的机械性能优异、电阻率随应变变化线性度高。80%基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管(MWCNT)溶液随后被加入PMMA溶液中。碳纳米管在有树脂中的分散一直都是合成其复合材料中的挑战。碳纳米管的高纵横比和强大的范德瓦耳斯相互作用导致其在溶剂中易相互缠绕和团簇。碳纳米管的表面能不同于常见的有机溶剂基质或聚合物基质;碳纳米管可能对有机基质没有化学亲和力。(碳纳米管的无缝的表面不能让其与有机基质产生物理相互作用)乙酸丁酯作为酯类表面活性剂在碳纳米管表面的物理吸附降低了碳纳米管的表面张力,有效地阻止了碳纳米管的团簇。因为多壁碳纳米管(MWCNT)在乙酸丁酯中已经均匀分散,我们只需阻止多壁碳纳米管(MWCNT)在与PMMA溶液混合时团簇;于是选择了使用均质机的高速搅拌代替超声搅拌以更好地保留多壁碳纳米管(MWCNT)的各项性能(导电和机械);并且均质机同时具有脱泡功能,可以解决混合时产生气泡的问题。均质机高速搅拌的详细工序为1500r/min搅拌混合浆料15分钟,等待浆料冷却,再在300r/min的转速下真空搅拌3分钟。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,包括由上到下的第一柔性基底、第一电极、活性传感层、第二电极和第二柔性基底,所述活性传感层位于所述第一柔性基底和所述第二柔性基底之间,所述第一电极和所述第二电极分别固定于所述第一柔性基底和所述第二柔性基底上,所述第一电极和所述第二电极为交叉模式;所述活性传感层材料包括多壁碳纳米管和聚甲基丙烯酸甲酯,所述活性传感层通过增材制造的方式制成。
2.如权利要求1所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,所述活性传感层为使用活性传感层浆料通过模板印刷或丝网印刷制成,所述第一电极和所述第二电极为使用丝网印刷或喷墨打印制成。
3.如权利要求2所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,所述活性传感层浆料包括多壁碳纳米管、聚甲基丙烯酸甲酯、分散溶剂和分散剂。
4.如权利要求3所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,所述分散溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯,所述分散剂为乙酸丁酯。
5.如权利要求2所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,在所述活性传感层浆料中添加炭黑和/或石墨烯。
6.如权利要求1所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,其特征在于,所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的材质相同,为聚酰亚胺、PET或PDMS中的一种,所述第一电极和所述第二电极均为银电极。
7.一种柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述柔性压力传感器为权利要求1~6中任一项所述的包含CNT复合有机材料的柔性压力传感器,包括以下步骤:
步骤1、所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的切割;
步骤2、分别在所述第一柔性基底和所述第二柔性基底上印刷所述第一电极和所述第二电极,每片印刷结束后检查漏印和所述第一电极和所述第二电极的厚度,退火;
步骤3、所述活性传感层浆料的制备;
步骤4、先对齐所述活性传感层在所述第二电极上的位置,之后在所述第二电极的基础上印刷所述活性传感层,每片印刷结束后检查漏印和所述活性传感层的厚度,干燥;
步骤5、黏合;使用成熟点胶工艺,将环氧胶水滴在所述第二电极与所述活性传感层四周,之后再将所述第一柔性基底与所述第二柔性基底贴合到一起。
8.如权利要求7所述的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的所述第一电极和所述第二电极的印刷方式为丝网印刷或喷墨打印;所述步骤2中的退火工艺具体为:烘箱内120℃退火20分钟,所述步骤4中的干燥工艺具体为:烘箱内120℃加热15分钟。
9.如权利要求7所述的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤3中所述活性传感层浆料的制备包括以下步骤:
步骤3.1、将拥有高分子量的PMMA按照5%-55%的比例加入二乙二醇丁醚醋酸酯中,在100℃加热磁力搅拌使其相对快速地溶解并形成PMMA溶液;
步骤3.2、使用均质机进行高速搅拌将多壁碳纳米管分散于乙酸丁酯中形成基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液;
步骤3.3、向所述PMMA溶液中加入10%至80%所述基于乙酸丁酯的多壁碳纳米管溶液;
步骤3.4、使用所述均质机进行高速搅拌得到所述活性传感层浆料。
10.如权利要求9所述的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤3.2和所述步骤3.4中使用的所述均质机进行高速搅拌的工艺为:转速1000-1500r/min混合15min,冷却,之后再在300r/min的转速下真空搅拌3min。
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