一种导电聚氨酯膜的制备及其在电容式压力传感器中的应用

摘要

本发明涉及一种导电聚氨酯膜的制备及其在电容式压力传感器中的应用，属于电子信息技术领域。通过采用经化学改性后的带有羟基的碳纳米管参与到与聚氨酯预聚体的合成中，从而使经合成的改性聚氨酯具有导电性。将这种改性后的导电聚氨酯经成膜工艺形成导电聚氨酯膜，而这种导电聚氨酯膜不仅解决了以往聚氨酯膜不导电的问题，而且还保留高弹性等良好性能并能大规模生产。将导电聚氨酯膜应用在电容式压力传感器中的两个电极中，其发射电子的效率高，稳定性好，使用寿命长，当外力作用于传感器表层时，电容式传感器中间不导电的聚氨酯膜使得阴阳极间距改变，微安电流表显示的电流也改变，即微安电流表的电流值表征作用于电容式压力传感器之间的压力值。

主权项

一种导电聚氨酯膜的制备，其特征在于：所述制备方法是采用由化学改性后带有羟基的碳纳米管参与到由聚醚多元醇、异氰酸酯和催化剂构成的聚氨酯预聚体的反应中，包括下列步骤，a聚氨酯预聚体的制备按质量份数分别为：异氰酸酯        5～20份聚醚多元醇      30～80份催化剂          0.01～0.1份加入到通有纯度等于或高于99.999％的高纯氮气的，带有搅拌器、温度计的四口反应釜中，加热搅拌反应1.5～3小时，反应温度为65～70℃，形成聚氨酯预聚体，其中所述异氰酸酯为4，4′二苯基甲烷二异氰酸酯，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃，聚四氢呋喃的分子量为2000，所述催化剂为二月桂酸二正丁基锡。b导电聚氨酯膜的制备将化学改性后带有羟基的碳纳米管按质量份数为0.1～10份溶解于N‑甲基吡咯烷酮溶剂内，经超声后溶解至完全分散，得到一种碳纳米管溶液，将碳纳米管的溶液按聚氨酯预聚体的质量份数为1～10份加入到聚氨酯的预聚体中，反应3～6小时后，再加入按聚醚多元醇质量份数为1～5份计量的1，4‑丁二醇，继续反应1～2小时，反应结束后得到改性的聚氨酯胶体。将聚氨酯胶体倒在聚四氟乙烯的平板上面，用刮膜器进行均匀的刮膜成型，放入到60℃中的真空干燥箱干燥24h，取出后脱膜，形成导电聚氨酯膜，备用。