[发明专利]一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件及其制备方法，传感器件包括：复合材料传感层、第一电极和第二电极；复合材料传感层的一端连接第一电极，复合材料传感层的另一端连接第二电极；其中，复合材料传感层是由液晶、聚合物与导电颗粒混合而成的。液晶分子液晶分子可增加导电颗粒的分散性，改善传感层的拉伸特性；同时液晶分子具有温敏特性和疏水性等特性，给传感器件增加温度传感的功能，并改善传感器的疏水性能；同时由于液晶分子的引入，该力学传感器件可同时检测拉力与压力信号的变化，实现拉伸与压力集成式传感功能。引入多功能的复合材料传感层的传感器在可穿戴领域有广阔的应用场景，实现传感器件的多功能化。

技术领域

本发明涉及力学传感器件技术领域，特别是涉及一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件及其制备方法。

背景技术

传感器件因其在智能手机、电子皮肤和可穿戴设备等领域的应用愈来愈受到广泛的关注。其中，可穿戴设备的兴起对传感器件的性能和应用场景提出更高的要求。传统力学传感器件的功能结构比较单一，无法满足人们的对于多功能的传感器件的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件及其制备方法，能够实现传感器件的多功能化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件，包括：

复合材料传感层、第一电极和第二电极；

所述复合材料传感层的一端连接所述第一电极，所述复合材料传感层的另一端连接所述第二电极；所述复合材料传感层是由液晶、聚合物与导电颗粒混合而成的。

优选地，所述液晶为低极性向列相液晶分子。

优选地，所述聚合物为聚二甲基硅氧烷。

优选地，所述导电颗粒为多壁纳米碳管。

一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件制备方法，包括：

将液晶、聚合物与导电颗粒进行混合，得到导电复合材料；

将所述导电复合材料注入模具中并刮涂；

将刮涂后的导电复合材料固化并剥离，得到复合材料传感层；

在所述复合材料传感层的一端连接第一电极，在所述复合材料传感层的另一端连接第二电极，得到制备好的液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件。

优选地，将刮涂后的导电复合材料固化并剥离，包括：

利用加热或紫外曝光的方法对刮涂后的导电复合材料进行固化；

将固化后的所述导电复合材料从所述模具中剥离。

优选地，所述模具为具有不同高度不同形状凹槽的玻璃模具或金属模具。

优选地，所述液晶为低极性向列相液晶分子。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件及其制备方法，液晶聚合物拉伸与压力集成式传感器件包括：复合材料传感层、第一电极和第二电极；所述复合材料传感层的两端分别连接所述第一电极和所述第二电极；其中，所述复合材料传感层的材料为液晶、聚合物与导电颗粒混合物。液晶分子可增加导电颗粒的分散性，改善传感层的拉伸特性；同时液晶分子具有温敏特性和疏水性等特性，可以给传感器件增加了温度传感的功能，并改善传感器的疏水性能；同时由于液晶分子的引入，该力学传感器可同时检测拉力与压力信号的变化，实现拉伸与压力集成式传感功能。引入多功能的复合材料传感层的传感器在可穿戴领域有广阔的应用场景，实现传感器件的多功能化。

附图说明