[发明专利]一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法及制备装置

权利要求书

1.一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将PDMS预聚物和固化剂按比例混合并搅拌，然后放入真空泵中抽真空20分钟；再将PI粉末按不同的比例加入预聚物和固化剂的混合溶液中并搅拌，再倒入培养皿中；将培养皿放入真空泵抽真空直至溶液中的气泡完全消失，然后将培养皿放入恒温烤箱，最后从培养皿中取出PDMS/PI薄膜并切割成方形薄片；

在靠近方形薄片的四个角和四条边的中间位置，用打孔器打出的通孔，再将薄片按通孔位置安放在拉伸平台上进行预拉伸；

激光辐射PDMS/PI薄膜而诱导薄膜内的PI产生石墨烯化，通过控制激光辐射路径，制备PDMS/PI复合材料柔性电极；

激光辐照结束后，通过控制拉伸平台的运动速度将加工后的PDMS/PI薄膜缓慢释放拉力，直到PDMS/PI薄膜恢复原形，柔性电极制备完成。

2.根据权利要求1所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，在预拉伸时，所述拉伸平台对靠近方形薄片四条边的中间位置的通孔施加沿X轴或Y轴方向向外的作用力，同时拉伸平台对靠近方形薄片四个角的中间位置的通孔施加与X轴和Y轴成设定夹角且方向向外的作用力；在激光辐照结束后，拉伸平台对靠近方形薄片四条边的中间位置的通孔施加沿X轴或Y轴方向向内的作用力，同时拉伸平台对靠近方形薄片四个角的中间位置的通孔施加与X轴和Y轴成设定夹角且方向向内的作用力；所述设定夹角大于0度。

3.根据权利要求1所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，所述将PDMS预聚物和固化剂按10：1的比例混合并搅拌5分钟，然后放入真空泵中抽真空20分钟；再将PI粉末按不同于10：1的比例加入预聚物和固化剂的混合溶液中并搅拌10分钟，将混合溶液倒入培养皿中，再将装有混合溶液的培养皿放入真空泵抽真空30分钟直至溶液中的气泡完全消失，然后放入恒温烤箱，在60℃下交联2小时。

4.根据权利要求1所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，在培养皿中取出的PDMS/PI薄膜的厚度为1mm，再将PDMS/PI薄膜切割成50mm*50mm的方形薄片。

5.根据权利要求1所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，所述通孔的直径为2mm。

6.根据权利要求1所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法，其特征在于，所述拉伸平台的运动速度小于4mm/min。

7.基本权利要求1至6任一项所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法的制备装置，其特征在于，包括激光器、反射镜、扫描振镜、运动控制系统和拉伸平台，所述方形薄片安装于拉伸平台上，所述激光器发射的激光依次通过反射镜和扫描振镜聚焦到PDMS/PI薄膜的表面上；所述运动控制系统控制拉伸平台的运动状态；

在预拉伸时，所述拉伸平台对靠近方形薄片四条边的中间位置的通孔施加沿X轴或Y轴方向向外的作用力，同时拉伸平台对靠近方形薄片四个角的中间位置的通孔施加与X轴和Y轴成设定夹角且方向向外的作用力；在激光辐照结束后，拉伸平台对靠近方形薄片四条边的中间位置的通孔施加沿X轴或Y轴方向向内的作用力，同时拉伸平台对靠近方形薄片四个角的中间位置的通孔施加与X轴和Y轴成设定夹角且方向向内的作用力；所述设定夹角大于0度。

8.根据权利要求7所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法的制备装置，其特征在于，所述激光器与显示器连接。

9.根据权利要求7所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法的制备装置，其特征在于，所述通孔的直径为2mm。

10.根据权利要求7所述的一种预应力下提升柔性电极拉伸弯曲的制备方法的制备装置，其特征在于，所述拉伸平台的运动速度小于4mm/min。