[发明专利]一种多刺激响应结构的压力传感器

权利要求书

1.一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述传感器包括弹性导电基体层和设置在所述基体层上的刺激响应层，所述刺激响应层在温度、光、磁、电、湿度、溶剂、pH中的一种或多种外界刺激条件下具有定向弯曲变形行为。

2.根据权利要求1所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述刺激响应层由热响应材料、光响应材料、光热响应材料、磁热响应材料、电热响应材料、湿度响应材料、溶剂响应材料或pH响应材料中的至少一种可变形的刺激响应材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述刺激响应层通过表面化学接枝或物理涂覆的方式形成在所述弹性导电基底上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述刺激响应层的厚度为100nm～1mm。

5.根据权利要求1所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述弹性导电基体层为弹性导电纤维、弹性导电纱线或弹性导电无纺布中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述弹性导电纤维的细度为30～120dtex；所述弹性导电纱线的细度为16～80tex；所述弹性导电无纺布的厚度为10nm～1μm。

7.根据权利要求2所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述热响应材料为温敏性聚合物，选自以下物质中的至少一种：聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(N-正丙基丙烯酰胺)、聚(N-环丙基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基甲基丙烯酰胺)、聚(N-乙基丙烯酰胺)、聚(N-丙烯酰氧基-N-丙基哌嗪)、聚(N-(L)-(1-羟甲基)丙基甲基丙烯酰胺)、聚[N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮]、聚[N-(3-丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]、聚[N-(3-甲基丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]、聚[N-(2-丙烯酰氧丙基)吡咯烷酮]、聚[N-(1-甲基-2-丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮]、聚(2-烷基-2-唑啉)、聚(2-乙基-2-唑啉)、聚(2-异丙基-2-唑啉)、聚(2-正丙基-2-唑啉)、聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯、聚(N-乙烯基环己内酰胺)、聚丙烯酰吡咯烷、聚甲基乙烯基醚、聚甲氧基乙基乙烯基醚、聚乙氧基乙基乙烯基醚、聚乙氧基乙氧基乙烯基醚、聚环氧丙烷、聚[低聚(乙二醇)单甲醚甲基丙烯酸酯]、聚有机膦腈、弹性蛋白样多肽、以及含上述单元的共聚物或衍生物。

8.根据权利要求2所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述光热响应材料是在所述热响应材料中添加了具有光效应的纳米粒子，即同时包含具有光效应的纳米粒子和热响应材料；所述具有光热效应的纳米粒子选自以下物质中的至少一种：金纳米棒、金纳米壳层、金纳米笼、空心金纳米球、钯纳米片、钯@银、钯@二氧化硅、碳纳米管、石墨烯、还原氧化石墨烯、炭黑、黑磷、硫化铜、吲哚菁绿、聚苯胺、以及上述物质经过各种化学修饰后的产物。

9.根据权利要求2所述的一种多刺激响应结构的压力传感器，其特征在于，所述磁热响应材料是在热响应材料中添加了具有磁效应的纳米粒子，即同时包含具有磁效应的纳米粒子和热响应材料，所述具有磁热效应的纳米粒子选自以下物质中的至少一种：Fe₃O₄、LaFeCoSi、GdSiGe、LaFe_11.6Si_1.4C_0.2H_0.7、La(Fe,Si)₁₃、NiMnGa、MnCoGe_0.99In_0.01、MnCo_0.98Cr_0.02Ge。