[发明专利]一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器及制备方法

权利要求书

1.一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将导电填料、热熔型粘合剂与N,N-二甲基甲酰胺溶剂混合后进行超声分散，得到分散液；所述热熔型粘合剂为聚苯乙烯；

S2、将干燥后颗粒状的热塑性聚合物通过单螺杆挤出机挤出纯热塑性聚合物丝状耗材；

S3、利用卷丝辊牵引装置，牵引纯热塑性聚合物丝状耗材匀速通过分散液，在其表面形成一层均薄的导电层，待完全干燥后，利用桌面熔融沉积成型3D打印机将所得丝材打印成蛛网型阵列；

S4、将导线利用导电银胶固定在蛛网中心和纵丝末端，形成电极，将其在室温下放置、固化24h，在蛛网型阵列上下表面附加弹性绷带并压实，制成具有应变方向识别功能的蛛网状柔性应变传感器。

2.根据权利要求1所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述导电填料包括质量比为5:1的多壁碳纳米管和石墨烯纳米片。

3.根据权利要求1所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述导电填料与聚苯乙烯的质量比为20:1。

4.根据权利要求1所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中超声分散的强度为100W，频率为4kHz，时间为1h。

5.根据权利要求1所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，所述热塑性聚合物为热塑性聚氨酯。

6.根据权利要求5所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中干燥的温度为室温，时间为24h，挤出温度为180℃，挤出速度为10r/min。

7.根据权利要求1所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中导电层的厚度为25μm。

8.根据权利要求7所述的一种可识别应变方向的蛛网状柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中3D打印机的喷嘴温度为220℃，喷嘴直径为0.4mm，热床温度为70℃，打印速度为20mm/s，填充率为100％，打印层厚为0.1mm。

9.一种由权利要求1-8任一项所述的方法制备而成的蛛网状柔性应变传感器。