[发明专利]一种柔性压阻复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种柔性压阻复合材料及其制备方法，包括以下步骤：S1，将氧化石墨烯、纳米氧化锌和正己烷超声共混，得溶液A；S2，将铜纳米颗粒和正己烷超声共混10‑20min，再搅拌20‑40min,得溶液B；S3，将有机硅橡胶和正己烷超声共混15‑25min，再搅拌，得溶液C；S4，将溶液A和溶液B以5‑15mL/min的滴定速度加入到到溶液C中，搅拌1.5‑2.5h，在真空条件下保存0.5‑1.5h，即得到所述柔性压阻复合材料。该柔性压阻复合材料具有高灵敏度，稳定信号变化，回滞性能，循环稳定性，具有较强的耐高温能力，在产业化和实际应用中有比较突出的优势。

技术领域

本发明涉及一种柔性压阻复合材料及其制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

压力传感器是将压力信号转换为电信号输出的一种传感器件，压力传感器的种类丰富：如压电式、压阻式和电容式压力传感器。近年来，压力传感器的使用范围极其广泛，不仅在工业和科研界中应用广泛，而且在生活中也处处可见。由于压阻式传感器具有测量量程大、温度稳定性好、灵敏度高、迟滞小、响应时间短、成本低、可靠性强、结构简单以及较好的线性特性等优点，较压电式和电容式传感器更有优势。

对于整个压力传感器性能的好坏起着决定作用是压阻材料的性能，但是，目前现有的压阻材料的灵敏度、回滞性、循环稳定性、耐高温性能等方面还不是很理想，限制了其实际应用。

发明内容

本发明提供了一种柔性压阻复合材料及其制备方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种柔性压阻复合材料及其制备方法，包括以下步骤：

S1，将氧化石墨烯、纳米氧化锌和正己烷超声共混，得溶液A；

S2，将铜纳米颗粒和正己烷超声共混10-20min，再搅拌20-40min,得溶液B；

S3，将有机硅橡胶和正己烷超声共混15-25min，再搅拌，得溶液C；

S4，将溶液A和溶液B以5-15mL/min的滴定速度加入到到溶液C中，搅拌1.5-2.5h，在真空条件下保存0.5-1.5h，即得到所述柔性压阻复合材料。

作为进一步改进的，所述氧化石墨烯、纳米氧化锌、铜纳米颗粒、机硅橡胶的质量比为0.25-0.8:0.01:0.015-0.025:4-6。

作为进一步改进的，所述纳米氧化锌的粒径为30-40nm。

作为进一步改进的，所述铜纳米颗粒的粒径为80-120nm。

一种上述的方法制备的柔性压阻复合材料。

一种应用上述的柔性压阻复合材料的丝网印刷方法，包括以下步骤：

S5，在FPC板上采用丝网印刷方式先印刷一层导电银浆，采用150目丝网，印刷时刮板与丝网网板之间的角度为75度，银浆在室温条件下自然风干，风干时间为10min；

S6，在印刷有银浆的FPC板上采用丝网印刷方式印刷所述压阻复合材料，采用150目丝网，印刷时刮板与丝网网板之间的角度为75度，烘干。

作为进一步改进的，步骤S6的烘干采用阶梯升温法：温度为70℃烘干30min，90℃烘干30min，140℃烘干1h。

本发明的有益效果是：

本发明制备的柔性压阻复合材料具有高灵敏度，稳定信号变化，回滞性能，循环稳定性。

本发明制备的柔性压阻复合材料具有较强的耐高温能力，在产业化和实际应用中有比较突出的优势。

本发明制备的柔性压阻复合材料具有正压阻效应，是良好的压阻材料。