[发明专利]一种多壁碳纳米管压阻传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，多壁碳纳米管压阻传感器包括绝缘基质和导电追踪，导电追踪嵌设在绝缘基质内部，所述绝缘基质的材质为硅树脂，所述导电追踪为由多壁碳纳米管与硅氧烷混合形成的导电线路；所述制备方法包括以下步骤：

S1、制备熔融状态的导电纳米复合材料，并装入注射器；

S2、将预制的未固化的硅树脂挤入到3D打印机的打印基板上，静置后形成部分固化的绝缘基质；

S3、通过3D打印机将导电纳米复合材料打印到部分固化的绝缘基质中，以形成导电追踪；

S4、将打印有导电追踪的绝缘基质固化，使导电追踪与绝缘基质相互粘合，以得到多壁碳纳米管压阻传感器。

2.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述3D打印机采用熔融沉积方式成型。

3.根据权利要求1或2所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，制备熔融状态的导电纳米复合材料，并装入注射器具体包括：

将纳米粒子所需的质量比添加到未固化的硅氧烷中，离心混合达到均匀分散，得到由多壁碳纳米管与硅氧烷混合形成熔融状态下的导电纳米复合材料；

在真空中将熔融状态下的导电纳米复合材料装入注射器，以避免气泡。

4.根据权利要求3所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将预制的未固化的硅树脂挤入到3D打印机的打印基板上，静置后形成部分固化的绝缘基质具体包括：

将预制的未固化的硅树脂通过0.6毫米直径的喷嘴挤压到打印基板上，厚度均匀；

静置20分钟，以使绝缘基质底部的硅树脂固化，表面的硅树脂保持为流体状态。

5.根据权利要求3所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过3D打印机将导电纳米复合材料打印到部分固化的绝缘基质中，以形成导电追踪具体包括：

将注射器的注射头插入到部分固化的绝缘基质中，3D打印机的传动机构带动打印基板相对注射器在X-Y平面移动，使熔融状态的导电纳米复合材料注入到部分固化的绝缘基质中以形成导电追踪；

打印基板相对注射器的移动移动速度不超过3毫米/秒。

6.根据权利要求5所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述导电追踪的形状为直线、曲线或由多段线路组成的曲折线。

7.根据权利要求6所述的多壁碳纳米管压阻传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，将打印有导电追踪的绝缘基质固化，使导电追踪与绝缘基质相互粘合，以得到多壁碳纳米管压阻传感器具体包括：

将打印有导电追踪的绝缘基质静置在室温环境下进行固化，使导电追踪与绝缘基质相互粘合，以得到多壁碳纳米管压阻传感器。