[发明专利]一种基于改性纸基的高灵敏度柔性压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于改性纸基的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于：所述压力传感器是以经氢氧化钠改性后的纸基浸渍导电溶液后作为触觉敏感单元；所述经氢氧化钠改性后的纸基，是通过将纸基在氢氧化钠溶液中浸泡，使其内部的纤维链间氢键被削弱，纤维结构形态改变；

所述传感器的结构为：在所述触觉敏感单元的一面设置柔性叉指电极、另一面设置微圆顶触头阵列，三者以层层叠加的方式组装成触觉敏感单元；在所述触觉敏感单元的两侧通过两片硅橡胶薄膜进行一体化封装；

所述压力传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、配置导电溶液和氢氧化钠溶液

称取0.05g石墨烯和0.05g炭黑，加入25mL石脑油中混合并搅拌均匀，得到混合溶液；将混合溶液超声分散均匀后再加入1.25g硅橡胶，搅拌均匀，得到导电溶液；

称取2g氢氧化钠，加入10mL去离子水中搅拌均匀，得到氢氧化钠溶液；

步骤2、纸基纤维的改性

用去离子水清洗纸基以去除表面杂质，然后置于空气中常温干燥；再将纸基浸渍于氢氧化钠溶液中5～10min，取出、用去离子水清洗、置于空气中常温干燥，即获得改性后纸基；

步骤3、制备纸基传感单元

将改性后纸基浸渍于导电溶液中5s，取出并置于120℃真空干燥箱中干燥；然后再次浸渍于导电溶液中5s，再取出并置于120℃真空干燥箱中干燥，即获得纸基传感单元；

步骤4、压力传感器的制备

将柔性叉指电极、所述纸基传感单元与微圆顶触头阵列以层层叠加的方式进行组装，构成触觉敏感单元；采用两片硅橡胶薄膜以夹层方式对所述触觉敏感单元进行一体化封装，即获得基于改性纸基的高灵敏度柔性压力传感器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯的纯度不低于99.5％、厚度小于10nm、片层直径为3-25μm；所述炭黑平均粒径为25-30nm；所述硅橡胶纯度不低于90％。