[发明专利]一种柔性传感器及其制备方法和可穿戴智能设备

说明书

本发明公开了一种柔性传感器及其制备方法和可穿戴智能设备，该柔性传感器的制备方法通过分别对柔性基底和驻极体薄膜进行表面改性处理后再进行贴合，可使经表面改性处理后柔性基底和驻极体薄膜实现稳定的键合，以利于保证产品柔性传感器性能的稳定，提高灵敏度和准确度，且整个制备工艺简单，成本低廉，易于推广。

技术领域

本发明涉及柔性传感器技术领域，具体涉及一种柔性传感器及其制备方法和可穿戴智能设备。

背景技术

传感器是一种检测装置，能够感受被测量的信息，并能将感受的信息，按照一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。随着电子信息技术的发展，可穿戴智能设备已逐渐走进人们的生活，其中部分可实时监测人体的运动、健康等信息，极大地方便和丰富了人们的生活。柔性传感器因其具有可变形特性，灵活性较强，被广泛应用于可穿戴智能设备。而现有大多数柔性传感器中柔性基底与驻极体层的贴合不够紧密，使产品柔性传感器性能不够稳定，灵敏度不够，甚至有些柔性传感器的贴合结构在使用过程中(尤其剧烈运动环境下)容易遭到破坏，导致传感器功能失效。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种柔性传感器及其制备方法和可穿戴智能设备。

本发明所采用的技术方案是：一种柔性传感器的制备方法，包括如下步骤：

S1、取或制备柔性基底和驻极体薄膜；

S2、对所述柔性基底和所述驻极体薄膜进行表面改性处理，包括：对所述柔性基底的两表面和所述驻极体薄膜的至少一表面进行等离子体处理；再对柔性基底进行硅烷偶联剂浸泡处理，或者，对驻极体薄膜上至少经等离子体处理的表面进行硅烷偶联剂浸泡处理；

S3、在所述柔性基底的两表面分别贴合设置所述驻极体薄膜，所述驻极体薄膜上经表面改性处理的表面与所述柔性基底的表面键合。

优选地，步骤S2中，所述等离子体处理为真空氧等离子体处理。

优选地，所述真空氧等离子体处理的功率为100～200W。

优选地，步骤S2中，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。

优选地，步骤S1中，所述柔性基底为柔性高分子薄膜。

进一步优选地，所述柔性高分子薄膜的材料选自硅橡胶或Ecoflex。

优选地，步骤S3具体包括：在所述柔性基底的两表面分别贴合设置所述驻极体薄膜，且所述驻极体薄膜上经表面改性处理的表面与所述柔性基底贴合，形成夹层结构，而后向所述夹层结构均匀施压同时在40～60℃条件下保持20～30h。

本发明还提供了一种柔性传感器，其由以上任一种柔性传感器的制备方法制得，包括由下至上依次设置的第一驻极体层、柔性基底和第二驻极体层。

另外，本发明还提供了一种可穿戴智能设备，包括以上所述的柔性传感器。

本发明的有益技术效果是：本发明提供一种柔性传感器及其制备方法和可穿戴智能设备，该柔性传感器的制备方法通过分别对柔性基底和驻极体薄膜进行表面改性处理后再进行贴合，具体先对柔性基底的两表面和驻极体薄膜上的至少一表面进行等离子体处理以形成羟基，再对柔性基底进行硅烷偶联剂浸泡处理，或者对驻极体薄膜上至少经等离子体处理的表面进行硅烷偶联剂浸泡处理，再将经处理后的驻极体薄膜表面与柔性基底表面贴合，以使经表面改性处理后柔性高分子薄膜和驻极体薄膜实现稳定的键合，以利于保证产品柔性传感器结构和性能的稳定，提高灵敏度和准确度，且整个制备工艺简单，成本低廉，易于推广，所制得柔性传感器可用于可穿戴智能设备的制备。

附图说明