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专利号: 2022107482851
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,包括以下:S11、制备聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液;

S12、将导电功能材料分散液加入所述聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液中,得到导电功能材料聚乙二醇二丙烯酸酯反应液,将所述反应液冰浴;

S13、在S12所得最终液体中加入过硫酸铵溶液、四甲基乙二胺溶液,得到前驱体溶液,将所述前驱体溶液快速移至模具;

S14、将所述模具移至铜柱上,所述铜柱底部接触液氮,直至所述前驱体溶液完全冻结;

S15、将S14最终反应体系进行冰冻聚合,冰冻聚合完成后,冷冻干燥,得到各向异性的气凝胶;

S16、将所述气凝胶上下表面涂敷导电银浆,用导线与数字万用表探针连接即得形状可编程的柔性压力传感器。

2.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液由PEGDA4000、PEGDA600制备而成,所述PEGDA4000、PEGDA600质量比为1.5‑2.5:1。

3.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述导电功能材料选自氨基化碳纳米管、碳化钛、氧化石墨烯、液态金属、导电炭黑中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述导电功能材料分散液浓度为1wt%‑5wt%。

5.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述导电功能材料在整个体系中的质量分数为0.1wt%‑3wt%。

6.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述S12还包括将所述导电功能材料聚乙二醇二丙烯酸酯反应液用超声波细胞破碎仪超声分散,分散时间大于1h,所述冰浴温度0‑8°C。

7.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述过硫酸铵溶液浓度为2wt%‑6wt%。

8.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述过硫酸铵溶液、四甲基乙二胺溶液、导电功能材料分散液的体积比为5:0.5:70‑100。

9.如权利要求1所述的一种形状可编程的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,所述冰冻聚合反应温度为‑20°C到‑10°C,反应时间40h‑60h,冷冻干燥时间大于48h。

10.如权利要求1‑9任意一种方法制备的柔性压力传感器的应用,其特征在于,包括:S17、将所述柔性压力传感器设置成目标形状状态;

S18、改变所述目标形状状态,得到临时形状状态;

S19、在应用场景下,通过外界刺激恢复目标形状状态,所述柔性压力传感器自适应穿戴在特定穿戴位置上。