[发明专利]电容式压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.电容式压力传感器，其特征在于，包括多孔液态金属电极、离子凝胶介电层、第一电极以及第二电极，第一电极覆盖在多孔液态金属电极的上表面，多孔液态金属电极的下表面与离子凝胶介电层的上表面连接，离子凝胶介电层的下表面覆盖有第二电极；

所述多孔液态金属电极在承受外力时会发生形变，同时离子凝胶介电层的上表面电荷密度增加，当外力撤除时，形变将会恢复，同时离子凝胶介电层的上表面电荷密度将会恢复原状。

2.根据权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述离子凝胶介电层的凝胶材质为聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或纤维素或壳聚糖。

3.根据权利要求1或2所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述离子凝胶介电层的离子供体为磷酸分子和/或氯化钠和/或氯化钾和/或氯化锂。

4.根据权利要求3所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述离子凝胶介电层的厚度为0.1～1mm。

5.根据权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述多孔液态金属电极为不同组分的镓铟锡液态合金。

6.根据权利要求5所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述多孔液态金属电极厚度为50～500μm。

7.根据权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述第一电极以及第二电极材料为Ti或Pt或Au或氧化铟锡。

8.根据权利要求7所述的电容式压力传感器，其特征在于，所述第一电极以及第二电极的厚度为0.01～0.1mm。

9.电容式压力传感器制备方法，应用于制备权利要求1-8任意一项所述的电容式压力传感器，其特征在于，包括：

步骤1、将液态金属合金灌注入PVA模板中，并在室温条件下固化设置时间，当液态金属合金在PVA模板中固化后，再将PVA模板用热水溶解，从而得到多孔液态金属电极；

步骤2、使用离子水、NaCl、以及多糖基单体进行混合，配置成不同重量配比的凝胶前驱液，待所述凝胶前驱液充分混合后注入硅胶模板中，按照预设温度进行加热，在凝胶成型之前将液态金属多孔电极放置于未成型的凝胶之上进行连接，加热预定时间后获得成型凝胶；

步骤3、使用两片集电极将成型凝胶夹在中间，再使用PDMS进行整体封装，即得到电容式压力传感器。