[发明专利]基于PVDF的微针型压电微力传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于PVDF的微针型压电微力传感器及其制备方法，包括上电极层、下电极层、玻璃微针尖端、压电层；所述上、下电极层为导电层；所述压电层为聚偏氟乙烯PVDF及其二元、多元聚合物材料；所述玻璃微针尖端为微力传感器的基底；制备时，通过激光加热玻璃毛细管拉制形成玻璃微针尖端，通过溅射、旋涂或蒸发工艺在玻璃微针尖端上制作下电极层，采用刮涂、旋涂或静电纺丝工艺制备PVDF及其二元、多元聚合物材料薄膜层，再通过溅射、旋涂或蒸发工艺在覆有PVDF压电层的玻璃微针尖端上制作上电极层。本发明具有结构简单、加工工艺实现容易、体积小、灵敏度高等优点，特别适用于微气流以及微流体所引起的微力的检测。

主权项

一种基于PVDF的微针型压电微力传感器，其特征在于，包括：上电极层、下电极层、中心压电层、微针基底，所述中心压电层的压电模式为d31模式；其中：所述微针基底为玻璃微针尖端；所述下电极层设置在微针基底上；所述中心压电层为PVDF及其二元、多元聚合物任一种或多种的混合材料制成，中心压电层覆盖在下电极层上；所述上电极层设置在中心压电层上；当外力作用于微针型压电微力传感器的侧壁时，玻璃微针尖端连同中心压电层发生变形，由于压电效应，所述上电极层、下电极层上产生输出电流和电压，通过量测电流及电压大小，从而评估微力的大小。