[发明专利]新型柔性力学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种压电力学传感器，其由纳米纤维薄膜层和导电薄膜电极层组成，其特征在于所述纳米纤维薄膜层由聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯-氟化烯烃共聚物制成；所述导电薄膜电极层由柔性多孔电极制成，其配置在所述纳米纤维薄膜层的表面和背面两侧上，其中所述聚偏二氟乙烯-氟化烯烃共聚物中聚偏二氟乙烯的摩尔含量为55-85％，优选70-80％。

2.根据权利要求1中所述的传感器，其特征在于所述氟化烯烃为氟化乙烯，优选三氟乙烯。

3.根据权利要求1或2所述的压电力学传感器，其特征在于所述导电薄膜电极为选自下列的任一种：应用于柔性基底上的金属或金属氧化物导电薄膜；碳导电薄膜；导电高分子薄膜。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压电力学传感器，其中所述导电薄膜电极为ITO-PET薄膜。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压电力学传感器，其特征在于所述压电力学传感器的灵敏度为30-65mV/N。

6.一种制备压电力学传感器的方法，包括以下步骤：

1)将聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯-氟化烯烃共聚物溶解在有机溶剂中，得到8-20％(w/v)，优选10-15％(w/v)的待纺溶液，其中所述有机溶剂为聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯-氟化烯烃共聚物的良溶剂，且所述聚偏二氟乙烯-氟化烯烃共聚物中聚偏二氟乙烯的摩尔含量为55-85％，优选70-80％；

2)在静电纺丝装置中将步骤1)获得的待纺溶液静电纺丝，在所述静电纺丝装置的接收极板上得到纤维薄膜；和

3)将步骤2)中得到的纤维薄膜在环境温度下干燥6-8h，然后将两层由柔性多孔电极制成的导电薄膜电极分别布置在干燥的纤维薄膜的表面和背面上，从而得到压电力学传感器。

7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于所述氟化烯烃为氟化乙烯，优选三氟乙烯。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为单一溶剂或混合溶剂，其中所述单一溶剂选自丙酮、丁酮和二甲基甲酰胺中的任一种，优选丙酮或丁酮；所述混合溶剂选自丙酮和丁酮中的任一种与二甲基甲酰胺组成的混合溶剂，其中丙酮或丁酮在所述混合溶剂中的含量为50-70wt％，优选丙酮含量为50-70wt％的丙酮和二甲基甲酰胺的混合溶剂。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于所述导电薄膜电极为选自下列的任一种：柔性基底上的金属或金属氧化物导电薄膜；碳导电薄膜；导电高分子薄膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述导电薄膜电极为ITO-PET薄膜。