基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件

摘要

本发明涉及一种基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件，属于测量技术领域。该压阻器件包括两个基于导电高分子复合材料的压阻单元：递增型压阻单元和递减型压阻单元。导电高分子复合材料由溶液混合法制备而成。递增型压阻单元的导电相含量高于复合材料临界含量，其电阻随压力的增大而增大；递减型压阻单元的导电相含量低于复合材料临界含量，其电阻随压力的增大而减小，以形成差动结构。利用本发明提出的方法研制的压阻器件，具有灵敏度高、柔性高和成本低等优点，特别适用于工业设备狭小曲面层间小压力测量。

主权项

一种基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在聚酰亚胺薄膜上覆合两个电极作为底层封装薄膜，所述的两个电极分别作为递增型压阻单元的下电极和递减型压阻单元的下电极；将底层封装薄膜固定于旋转平台上备用；利用溶液混合法将导电粉末与液态高分子材料按递增型压阻特性所对应的特征质量比相混合，形成具有递增型压阻特性的导电高分子复合材料胶状粘稠物，并将其滴入固定于旋转平台上的底层封装薄膜的递增型压阻单元的下电极之上，利用旋涂形成所需厚度的递增型压阻效应薄膜，硫化60小时后成型；修剪递增型压阻效应薄膜，仅保留硫化在递增型压阻单元的下电极表面上的部分；利用溶液混合法将导电粉末与液态高分子材料按递减型压阻特性所对应的特征质量比相混合，形成具有递减型压阻特性的导电高分子复合材料胶状粘稠物，并将其滴入固定于旋转平台上的底层封装薄膜的递减型压阻单元的下电极之上，利用旋涂形成所需厚度的递减型压阻效应薄膜，硫化60小时后成型；将硫化在递减型压阻单元的下电极表面之外的递减型压阻效应薄膜清除；在聚酰亚胺薄膜上覆合递增型压阻单元的上电极和递减型压阻单元的上电极作为顶层封装薄膜，其中，两个电极的尺寸与底层封装薄膜的两个电极尺寸一致；在硫化在底层封装薄膜上的递增型压阻效应薄膜和递减型压阻效应薄膜周围涂热固胶，并将顶层封装薄膜覆盖其上，用柔性材料封装机进行热压封装，进而完成基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件的制备。