[发明专利]一种用于制备柔性压阻式传感器的多孔导电浆料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于制备柔性压阻式传感器的多孔导电浆料，其特征在于，包括导电碳材料、牺牲性模板和高分子聚合物载体，所述高分子聚合物载体包括高分子聚合物和有机溶剂，所述牺牲性模版选自氯化钠或蔗糖中的一种或两种，所述牺牲性模版的粒径为50μm~500μm，所述高分子聚合物与所述有机溶剂的质量比为1：2~1：3，以导电碳材料、牺牲性模板和高分子聚合物总质量计，所述导电碳材料的质量百分比为2%~5%，所述牺牲性模板的质量百分比为75%~85%，所述高分子聚合物的质量百分比为10%~23%；所述导电碳材料选自导电炭黑、碳纳米管和石墨烯片中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的多孔导电浆料，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

1）所述高分子聚合物选自聚氨酯类弹性体、聚二甲基硅氧烷类弹性体、聚烯烃类弹性体中的一种或多种；

2）所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、甲苯和乙酸乙酯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的多孔导电浆料，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

1）所述导电炭黑为球型纳米级导电炭黑粒子，粒径为20~100 nm；

2）所述碳纳米管的直径为3~80 nm, 长度为5~30 μm；

3）所述石墨烯片的片径10 μm，层数为1~20层。

4.如权利要求1至3任一项所述的多孔导电浆料的制备方法，其特征在于，按照多孔导电浆料的组成配比，将所述导电碳材料、牺牲性模板和高分子聚合物载体混合，即得到所述多孔导电浆料。

5.如权利要求4所述的多孔导电浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按照多孔导电浆料的组成配比，将所述导电碳材料与牺牲性模版混合，得到混合固体；

2）按照多孔导电浆料的组成配比，将步骤1）得到的混合固体与所述高分子聚合物载体混合，即得到所述多孔导电浆料。

6.如权利要求1至3任一项所述的多孔导电浆料的用途，其特征在于，用于制备柔性压阻式传感器。

7.一种柔性压阻式传感器的多孔导电结构传感层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将权利要求1至3任一项所述的多孔导电浆料通过印刷或打印方式制备传感层，然后固化；

2）将步骤1）得到的传感层浸入水中，通过溶解脱除牺牲性模板，即得到所述多孔导电结构传感层。

8.如权利要求7所述的多孔导电结构传感层的制备方法，其特征在于，还包括：将步骤2）中溶解牺牲性模板的溶液蒸发，重新得到牺牲性模板。

9.一种多孔导电结构传感层，其特征在于，采用权利要求7或8任一项所述的制备方法获得。

10.一种柔性压阻式传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在柔性衬底上打印或印刷导电电极；

2）在导电电极上，将权利要求1至3任一项所述的多孔导电浆料通过印刷或打印方式制备传感层，然后固化；

3）将步骤2）得到的器件浸入水中，通过溶解脱除牺牲性模板，即得到所述柔性压阻式传感器。

11.如权利要求10所述的柔性压阻式传感器的制备方法，其特征在于，还包括：将步骤3）中溶解牺牲性模板的溶液蒸发，重新得到牺牲性模板。