[发明专利]柔性微胶囊压电传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性微胶囊压电传感器，其特征在于，包括：

柔性传感材料层(5)，所述柔性传感材料层(5)由聚合物基体(1)内分散设有带电荷微胶囊材料(2)形成，其中，所述带电荷微胶囊材料(2)的每一个微胶囊内包裹有带电荷内容物；所述柔性材料层的两侧均设有电极(3)，所述电极(3)上引出有导线(4)。

2.根据权利要求1所述的柔性微胶囊压电传感器，其特征在于：

所述聚合物基体为聚二甲基硅氧烷PDMS。

3.根据权利要求1所述的柔性微胶囊压电传感器，其特征在于：

所述带电荷内容物为利用二氧化硅溶胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的柔性微胶囊压电传感器，其特征在于：

所述带电荷内容物为利用金属胶体材料制成。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的柔性微胶囊压电传感器的制备方法，其特征在于，包括：

将PDMS、固化剂和带电荷微胶囊材料混合后，然后置于真空干燥箱内，打开真空泵使箱内处于负压状态，去除气泡，得到复合材料；

利用浇筑法向模具内浇筑复合材料，将盛有复合材料的模具水平置于真空干燥箱内，打开真空泵使箱内处于负压状态，升高真空干燥箱的温度，固化后，脱去模具后得到柔性传感材料层；

在柔性传感材料层的两侧分别刮涂导电金属浆作为电极，将导线埋入导电金属浆内部，干燥箱内干燥固化，制得所述柔性微胶囊驻极体传感器。

6.根据权利要求5所述的柔性微胶囊压电传感器的制备方法，其特征在于，采用溶剂蒸发法制备所述带电荷微胶囊材料，包括：

将聚甲基丙基酸甲酯PMMA粉末溶解于二氯甲烷溶液中，得到PMMA溶液；将带电荷内容物溶解于乙酸苯酯溶液中，得到内容物溶液；然后将内容物溶液加入到PMMA溶液中，充分混匀，得到油相；

将聚乙烯醇粉末加入去离子水中，完全溶解得到水相；

将油相加入至水相中，混合得到乳液，加热蒸发乳液中的二氯甲烷，得到微胶囊分散液；

将微胶囊分散液静置后倒掉上层清液，去离子水进行反复清洗，去除杂质，干燥蒸发后，得到所述带电荷微胶囊材料。

7.根据权利要求6所述的柔性微胶囊压电传感器的制备方法，其特征在于，油相制备中，将2g的100目聚甲基丙基酸甲酯PMMA粉末溶解于60g二氯甲烷溶液中，得到PMMA溶液；将0.5g带电荷内容物溶解于4g乙酸苯酯溶液中，得到内容物溶液。

8.根据权利要求6所述的柔性微胶囊压电传感器的制备方法，其特征在于，水相制备中，使用控温磁力搅拌器将去离子水加热至35℃后设置转速为1000rpm，将3.2g的160目聚乙烯醇粉末缓慢加入到160mL去离子水中进行预溶解，然后将温度加热至60℃，直至完全溶解。

9.根据权利要求5所述的柔性微胶囊驻极体传感器的制备方法，其特征在于，刮涂导电金属浆作为电极，包括：

在在柔性传感材料层的两侧，滴加导电银浆，刮涂平整后，将导线埋入银浆内部，置于干燥箱内干燥固化，完成电极的制备。

10.根据权利要求5所述的柔性微胶囊驻极体传感器的制备方法，其特征在于，PDMS、固化剂和带电荷微胶囊材料的质量比为10：1：5。