[發明專利]柔性傳感器及其制備方法在審
| 申請號： | 202011044691.7 | 申請日： | 2020-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN112254747A | 公開（公告）日： | 2021-01-22 |
| 發明（設計）人： | 馮雪;杜琦峰;陳穎;王志建 | 申請（專利權）人： | 浙江清華柔性電子技術研究院;清華大學 |
| 主分類號： | G01D5/24 | 分類號： | G01D5/24;G01D5/165;C08J9/36;C08L83/04;C08L75/04 |
| 代理公司： | 上海波拓知識產權代理有限公司 31264 | 代理人： | 林麗璀 |
| 地址： | 314000 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 柔性 傳感器 及其 制備 方法 | ||
1.一種柔性傳感器，其特征在于，包括第一柔性基板與第二柔性基板，所述第一柔性基板與所述第二柔性基板具有導電性，所述第一柔性基板的一側表面具有第一微結構陣列，所述第二柔性基板的一側表面具有第二微結構陣列，所述第一微結構陣列的微結構間隙及所述第二微結構陣列的微結構間隙均設有介電層，所述第一微結構陣列與所述第二微結構陣列相向設置且微結構之間相互錯位，以在微結構陣列之間形成微結構與微結構間隙配合的結構。
2.根據權利要求1所述的柔性傳感器，其特征在于，所述第一微結構陣列與所述第二微結構陣列包括金字塔微結構陣列、圓錐微結構陣列、半球微結構陣列中的至少一種；和/或
所述第一柔性基板與所述第二柔性基板中分散有導電材料，所述導電材料包括碳納米管、石墨烯、炭黑、銀納米線中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的柔性傳感器，其特征在于，所述第一柔性基板與所述第二柔性基板為多孔結構。
4.根據權利要求1所述的柔性傳感器，其特征在于，所述第一微結構陣列中的微結構與所述第二微結構陣列中的微結構互不接觸，所述第一微結構陣列中的微結構和所述第二微結構陣列中的微結構分別與對側的微結構間隙中的介電層粘接。
5.根據權利要求4所述的柔性傳感器，其特征在于，所述介電層采用熔化溫度低于所述第一柔性基板與所述第二柔性基板的基底熔化溫度的介電材料制備得到。
6.一種柔性傳感器的制備方法，其特征在于，包括：
a.提供具有導電性的第一柔性基板與第二柔性基板，所述第一柔性基板的一側表面具有第一微結構陣列，所述第二柔性基板的一側表面具有第二微結構陣列，所述第一微結構陣列的微結構間隙及所述第二微結構陣列的微結構間隙均設有介電層；
b.組裝所述第一柔性基板與所述第二柔性基板，所述第一微結構陣列與所述第二微結構陣列相向且微結構之間相互錯位，以在微結構陣列之間形成微結構與微結構間隙配合的結構；
c.得到柔性傳感器。
7.根據權利要求6所述的柔性傳感器的制備方法，其特征在于，步驟a，包括：
制備包含高分子材料預聚物、導電材料、造孔劑與固化劑的混合物；
將所述混合物裝入一側具有微結構陣列型腔的模板中固化成型；
脫模并除去所述造孔劑，得到一側表面具有微結構陣列的導電柔性基板。
重復以上過程或切割所述導電柔性基板，得到表面無介電層的所述第一柔性基板與所述第二柔性基板。
8.根據權利要求7所述的柔性傳感器的制備方法，其特征在于，所述第一微結構陣列與所述第二微結構陣列包括金字塔微結構陣列、圓錐微結構陣列、半球微結構陣列中的至少一種；和/或
所述導電材料包括碳納米管、石墨烯、炭黑、銀納米線中的至少一種；和/或
所述造孔劑為可溶解或化學反應除去的顆粒。
9.根據權利要求7所述的柔性傳感器的制備方法，其特征在于，步驟a，包括：
分別在表面無介電層的所述第一柔性基板與所述第二柔性基板的具有微結構陣列的一側表面涂覆介電層；
分別對每個柔性基板上的介電層進行圖案化，保留介電層位于微結構間隙中的部分。
10.根據權利要求6所述的柔性傳感器的制備方法，其特征在于，所述介電層采用熔化溫度低于所述第一柔性基板與所述第二柔性基板的基底熔化溫度的介電材料制備得到，步驟c，包括：
加熱組裝后的結構，使所述介電層熔化后與所在微結構間隙中的微結構粘接。
11.一種柔性傳感器，其特征在于，采用如權利要求6至10中任一項所述的柔性傳感器的制備方法制備得到。
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