[发明专利]一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法

权利要求书

1.一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

1）碳纳米管溶液配制：称取碳纳米管溶于十二烷基硫酸钠溶液中，采用超声波分散仪在冰浴条件下分散得到碳纳米管溶液；

2）导电碳纳米管海绵制备：将聚氨酯海绵浸泡在步骤1）制备好的碳纳米管溶液中，1min后取出沥干，先用离心机离心去除表面多余溶液，再用烘箱干燥处理，得到导电碳纳米管海绵；

3）导电碳纳米管海绵预压处理：通过压力机和带有顶针的模具，对步骤2）准备好的导电碳纳米管海绵施加预压力，进行预压处理；所述的施加预压力是通过压力机施加80-95%的压力保持2 h，两端安装带顶针模具，顶针直径为2-6 mm；所述的带顶针模具是由模具本体（5）和多个顶针（7）组成，所述的模具本体（5）为载圆柱体的中间处套设有圆盘，且圆盘与圆柱体固接的结构，多个顶针（7）设置在模具本体（5）的圆柱体底部；

高灵敏度柔性压阻传感器组装：用导电银浆将电极分别粘附在步骤3）经过预压处理的导电碳纳米管海绵上、下两面，最终得到基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器；所述碳纳米管是采用CVD 方法制备的多壁碳纳米管，密度为2.1 g/cm³，比表面积为260 m²/g，导电率为200 s/cm；所述聚氨酯海绵密度为40-60 kg/m³，吸水率为1-3%，孔隙率为96-98%。

2.根据权利要求1所述的一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于所述碳纳米管溶液通过十二烷基硫酸钠溶液分散；十二烷基硫酸钠溶液质量分数为1.2%，十二烷基硫酸钠溶液采用磁力搅拌机分散16 h；碳纳米管溶液质量分数为0.8-1.0 %。

3.根据权利要求2所述的一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于所述超声波分散仪为超声波细胞分散仪，将超声波细胞分散仪在冰浴条件下分散得到碳纳米管溶液，其中，超声功率为50 W，超声时间为450 min。

4.根据权利要求1所述的一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于所述聚氨酯海绵先用去离子水和乙醇反复交替清洗3次，在80 ℃ 烘箱中干燥4h，备用。

5.根据权利要求1所述的一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于步骤2）中所述的离心机离心速率为2000 rpm，离心时间为4 min，烘箱干燥温度为80 ℃，干燥时间为24 h。

6.根据权利要求1所述的一种基于断裂微结构制备的高灵敏度柔性压阻传感器方法，其特征在于所述导电银浆粘度为200 pa.s，固化时间小于100 min，膜厚25 μm条件下的体积电阻为3 mΩ/mm²；所述电极为商用铜箔电极。