[发明专利]可拉伸应变传感器材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可拉伸应变传感器材料，其特征在于，包括石墨烯气凝胶层、金属网络层和有机聚合物弹性材料，所述金属网络层叠加在所述石墨烯气凝胶层上，所述石墨烯气凝胶层中具有定向排列的石墨烯片，所述定向排列的石墨烯片的直立方向与所述叠加方向一致，所述定向排列的石墨烯片之间通过石墨烯连接，所述有机聚合物弹性材料填充在所述石墨烯气凝胶层的孔隙和所述金属网络层的孔隙中，所述可拉伸应变传感器材料具有多个朝向所述叠加方向贯穿的通孔，使得所述可拉伸应变传感器材料形成网格状镂空结构。

2.根据权利要求1所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述通孔具有相同的尺寸和相同的形状。

3.根据权利要求2所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，在未发生形变时，所述通孔具有相对于所述叠加方向的横截面形状；所述横截面形状为菱形。

4.根据权利要求3所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述菱形的长轴和短轴的比值为1~9。

5.根据权利要求1所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述通孔在所述可拉伸应变传感器材料中均匀分布。

6.根据权利要求5所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，相邻的所述通孔之间的宽度相等。

7.根据权利要求6所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述通孔形成通孔阵列，所述通孔阵列由多列组成，后一列的通孔排布于相邻前一列的两个相邻通孔之间。

8.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，未填充所述有机聚合物弹性材料时，所述石墨烯气凝胶层的孔隙率为95%~99%。

9.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述石墨烯片的含氧量为 15%~20%；所述石墨烯片的平均直径为5 um ~10um。

10.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，未填充所述有机聚合物弹性材料时，所述金属网络层的孔隙率为 30%~60%。

11.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述通孔占所述可拉伸应变传感器材料的孔隙率为30%~60%。

12.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述金属网络层的材料选自铜、金、银和铂中的任意一种或多种。

13.根据权利要求1~7任一项所述的可拉伸应变传感器材料，其特征在于，所述有机聚合物弹性材料选自橡胶。

14.可拉伸应变传感器，其特征在于，包括权利要求1~13任一项所述的可拉伸应变传感器材料以及与所述可拉伸应变传感器材料电连接的引线。

15.权利要求1~13任一项所述的可拉伸应变传感器材料在可穿戴电子器件、智能机器人、医疗监测仪器或仿生假肢中的应用。