[发明专利]一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，该柔性压力传感器包括上电极（3）和下电极（1），其中：

所述上电极（3）和下电极（1）相对设置，所述上电极与所述下电极相对的面上涂覆有介电层（2），所述下电极与所述上电极相对的面上设置有多个凸峰，所述下电极和上电极通过所述凸峰（6）与介电层粘接；在所述上电极上与所述凸峰之间的间隙相对应的位置处设置有褶皱，该褶皱在所述柔性压力传感器受到拉伸或弯曲时被舒展，让上电极和下电极之间不会因受拉伸或弯曲时厚度减小的趋势而产生挤压，降低拉伸或弯曲对上电极和下电极形成的电容的影响，实现拉伸或弯曲对柔性压力传感器干扰的屏蔽。

2.如权利要求1所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述凸峰（6）的高度为0.1mm~1mm，凸峰之间的间距为0.1mm~1mm。

3.如权利要求2所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述凸峰（6）呈阵列分布在所述下电极上。

4.如权利要求1或2所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述褶皱的厚度为0.02mm~0.5mm。

5.如权利要求1或2所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述上电极（3）和下电极（1）的材料为单壁/多壁碳纳米管、金属纳米线、石墨烯、导电炭黑和离子凝胶中的一种或多种与Ecoflex、PDMS或PU的混合，所述介电层的材料为Ecoflex、PDMS或PU。

6.如权利要求1或2所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述介电层（2）的厚度为0.01mm~0.4mm。

7.如权利要求1所述的一种屏蔽拉伸和弯曲干扰的柔性压力传感器，其特征在于，所述上电极（3）和下电极（1）上均设置有导线，用于将所述柔性压力传感器产生的电信号传递出去，所述导线与所述上电极或下电极之间通过铜箔和导电银浆连接，增大导线与上电极或下电极之间的接触面积，避免导线从电极上脱离。

8.一种权利要求1-7任一项所述的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

S1 采用模具制备表面设置有凸峰的下电极和上电极；

S2 在所述上电极的表面涂覆介电层，固化介电层；

S3 将所述下电极预拉伸并将预拉伸后的下电极的两端固定，在所述介电层涂覆粘接剂，将涂覆所述粘接剂的上电极贴附在所述下电极上，使得上电极和下电极平行相对，固化粘接剂，释放所述下电极上的拉伸应力，在所述上电极上形成褶皱，并获得所需的柔性压力传感器。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粘接剂为柔性硅胶粘合剂或与介电层及基体相同的材料或快速固化的铂催化硅橡胶Ecoflex-0035。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述预拉伸的应变大小为10%~120%。