[发明专利]一种柔性温度传感器、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将单壁碳纳米管进行改性处理：向单壁碳纳米管中加入H₂SO₄/H₂O₂混合溶液，加热回流搅拌；停止反应，冷却至室温，用去离子水重复进行“洗涤抽滤”操作至滤液变为中性，将得到的固体产物进行真空干燥，制得改性处理后的单壁碳纳米管粉末；

S2、将氧化石墨烯进行改性处理：将氧化石墨烯粉末中加入水，得到分散的氧化石墨烯溶液；将还原剂匀速滴加至搅拌状态下的所述氧化石墨烯溶液中，滴加完毕后继续搅拌反应，将反应所得溶液经洗涤抽滤，并将抽滤所得固体物经冷冻干燥得到还原氧化石墨烯粉末；

S3、温敏导电复合薄膜材料制备：将表面活性剂加入到水中溶解，再分别称取所述S1的单壁碳纳米管粉末、所述S2的还原氧化石墨烯粉末并加入到所述表面活性剂溶液中，搅拌分散并进行超声处理；向超声处理后的混合液中加入(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸))水溶液，进行分散、抽滤，将抽滤所得固体物进行真空干燥，得到温敏导电复合薄膜材料；

S4、柔性温度传感器制备：将所述S3的温敏导电复合薄膜材料切割成长条形或蛇形后，置于柔性基底上，用银胶将导线与所述温敏导电复合薄膜材料相连，然后封装，干燥，得到所述柔性温度传感器；

所述单壁碳纳米管、所述还原氧化石墨烯和所述(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸))的质量比为1:1:(3-39)；

所述S4中旋涂的转速为1000-2000rpm，旋涂时长为5-15s。

2.根据权利要求1所述的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，所述柔性基底为聚二甲基硅氧烷基底或聚酰亚胺基底。

3.根据权利要求1所述的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，所述S4具体包括以下步骤：

将聚二甲基硅氧烷预聚物与固化剂进行混合，搅拌并脱气，然后将所述聚二甲基硅氧烷预聚物与固化剂的混合液均匀旋涂在均匀喷涂有脱模剂的硅片上；旋涂完成后，将所述硅片在60-100℃的环境下干燥，得到聚二甲基硅氧烷基底；将所述S3的温敏导电复合材料切割成长条形或蛇形后，置于所述聚二甲基硅氧烷基底上，用银胶将导线与所述温敏导电复合薄膜材料相连，烤干银胶，然后用聚二甲基硅氧烷旋涂封装，干燥，得到所述柔性温度传感器；

或，

所述S4具体包括以下步骤：

将所述S3的温敏导电薄膜切割成长条形或蛇形后，置于聚酰亚胺基底上，用银胶将导线与所述温敏导电复合薄膜材料相连，烤干银胶，然后用聚酰亚胺胶带封装，得到所述柔性温度传感器。

4.根据权利要求3所述的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，所述S4中聚二甲基硅氧烷预聚物与固化剂质量比为(9-12):1。