[发明专利]基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器及制备方法

权利要求书

1.基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，包括导电纸张层(1)，所述导电纸张层(1)的上部和下部分别设置有微结构电极层(2)，所述导电纸张层(1)和所述微结构电极层(2)的外周设置有封装层(4)，所述微结构电极层(2)上分别引出测试导线(3)，每条所述测试导线(3)延伸至所述封装层(4)的外侧，所述微结构电极层(2)包括织物及附着在所述织物上的第一导电材料；微结构织物电极层表面具有规整的微观结构和导电性，导电纸张层具有不规则的、粗糙的表面微结构及良好的导电性，导电纸张层与微结构电极层贴合，由于微结构的作用，二者之间会形成不紧密的接触界面，接触电阻较大，当受到外界压力刺激后，微结构电极层与导电纸张层之间的接触面积会增大，从而降低压力传感器的电阻和产生压敏响应；织物电极与纸张属于异种材料，且具有不同的微结构，两者之间形成的异质接触界面在连续测试中，不会发生粘连现象。

2.根据权利要求1所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，所述织物包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维或棉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，所述的第一导电材料包括铜、银、铁、镍铬合金、碳素墨水、石墨烯、碳纳米管、碳黑、聚吡咯或聚苯胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，所述导电纸张层(1)包括纸张及附着在所述纸张表面的第二导电材料。

5.根据权利要求4所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，所述纸张包括打印纸、滤纸、包装纸或卡纸中的任一种。

6.根据权利要求4所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器，其特征在于，所述第二导电材料包括碳素墨水、石墨烯、碳纳米管、碳黑、聚吡咯或聚苯胺中的一种或多种。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于双面微结构电极和纸张的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将纸张与第二导电材料复合，得到导电纸张层(1)；

步骤2、将织物与第一导电材料复合，得到微结构电极层(2)；

步骤3、将导电纸张层(1)的上下表面分别与微结构电极层(2)结合，并从微结构电极层(2)引出测试导线(3)；

步骤4、用绝缘胶带进行封装制备封装层(4)，即得柔性压力传感器。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤1中纸张与第二导电材料复合的方法为浸渍干燥、打印、磁控溅射或喷涂中的任一种。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤2中织物与第一导电材料复合的方法为电镀、蒸镀、浸渍干燥、打印、或磁控溅射中的任一种。