[发明专利]柔性压力传感器用导电碳浆及其制备方法和压力传感器

权利要求书

1.一种柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于，以质量百分含量计，所述导电碳浆的原料配方包括以下组分：

石墨烯 1~25%；

碳纳米管 0.04~1.5%；

分散剂 0.001~1%；

油性树脂 5~45%；

增稠剂 1~10%；

偶联剂 0.01~5%；

第一溶剂 25~70%；

第二溶剂 20~40%；

所述油性树脂为聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂、丙烯酸树脂三者的共混树脂，其中，所述聚氨酯树脂与聚硅氧烷树脂的质量比为2:5～2:3，所述聚硅氧烷树脂与丙烯酸树脂的质量为1:8～4:9。

2.根据权利要求1所述的柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于，以质量百分含量计，所述导电碳浆的原料配方包括以下组分：

石墨烯 6~10%；

碳纳米管 0.2~1%；

分散剂 0.01~0.5%；

油性树脂 10~30%；

增稠剂 2~5%；

偶联剂 0.02~2%；

第一溶剂 35~55%；

第二溶剂 25~35%。

3.根据权利要求2所述的柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于：所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于：所述石墨烯为1~5层的石墨烯片。

5.根据权利要求2所述的柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于：所述增稠剂为槐豆胶；所述偶联剂为硅烷偶联剂。

6.根据权利要求2所述的柔性压力传感器用导电碳浆，其特征在于：所述第一溶剂为乙二醇；所述第二溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚中的一种或多种的组合。

7.一种权利要求1~6中任一项权利要求所述的柔性压力传感器用导电碳浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）按配方，将石墨烯、碳纳米管、分散剂和第一溶剂混合，研磨，直至浆料粒度在0.01~5μm；

（2）将油性树脂、偶联剂和第二溶剂加入经步骤（1）制得的浆料中，研磨；

（3）将增稠剂加入经步骤（2）制得的浆料中，搅拌，研磨至粒度6μm以下；

（4）将经步骤（3）制得的浆料进行脱泡，制得导电碳浆。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述研磨在50~80℃下进行；步骤（2）中，所述研磨在40~70℃下进行，时间为20~40min；步骤（3）中，所述搅拌至浆料无分层。

9.一种柔性压力传感器，包括柔性衬底及形成在所述柔性衬底上的压力传感层，其特征在于：所述压力传感层采用权利要求1~6中任一项权利要求所述的导电碳浆涂覆在所述柔性衬底上固化形成。