[发明专利]一种柔性拉伸传感器的制备方法

权利要求书

1.一种柔性拉伸传感器的制备方法，其特征在于，以具备良好机械性能和热稳定性的全氟磺酸膜为基础材料，经过预处理的全氟磺酸膜在膨胀状态下，通过化学镀铂的方法，在其表面制备金属电极，经过干燥处理后，用铜胶带将导电铜线固定在薄膜两端，再用3M胶带对铜胶带和薄膜缠绕一圈，至此，制备出表面具有脊状微观结构的柔性拉伸传感器。

2.根据权利要求1所述的一种柔性拉伸传感器的制备方法，其特征在于，全氟磺酸膜通过在质量分数为5％的过氧化氢水溶液和硫酸水溶液中浸泡，去离子水中煮沸等操作，除去全氟磺酸膜中的无机杂质，提高化学镀的镀件质量，通过化学镀铂的方法在全氟磺酸膜表面制备金属电极，在烘箱中干燥处理后，用铜胶带将导电铜线固定在薄膜两端，再用3M胶带对铜胶带和薄膜缠绕一圈，至此，制得表面具有脊状微观结构的柔性拉伸传感器，将制备的传感器安装在手指关节和喉咙处，成功检测人体的微小动作。

3.据权利要求1所述的一种柔性拉伸传感器的制备方法，其特征在于，该传感器的制备步骤如下：

1)全氟磺酸膜的预处理：

a)所需原始材料：全氟磺酸膜、过氧化氢试剂(30％)、浓硫酸试剂(98％)，去离子水、四氨合氯化铂、异丙醇、硼氢化钠；

b)预处理过程：将全氟磺酸膜切割成尺寸为30mm乘30mm的正方形，将切割好的全氟磺酸膜浸泡在质量分数5％的过氧化氢水溶液中4小时，随后在去离子水中煮沸1小时，取出；在质量分数5％的硫酸水溶液中浸泡4小时，再在去离子水中煮沸1小时，取出；

2)金属电极的制备：

将1)中经过预处理的全氟磺酸膜在质量分数为0.5％的四氨合氯化铂水溶液中浸泡24小时，取出；将浸泡后的全氟磺酸膜转移到异丙醇和水的混合溶液中(体积比，水：异丙醇＝3:1)；薄膜充分溶胀10分钟后，每隔30分钟，向镀液中加入5ml质量分数5％的硼氢化钠水溶液，重复此操作9次；在还原过程中，将温度保持在40℃，剧烈搅拌烧杯中的溶液，吸附在全氟磺酸膜表面的铂铵离子被还原为金属铂，均匀致密地分散在全氟磺酸膜上，重复上述化学镀两次，获得高质量的金属电极，确保铂电极导电；

3)柔性拉伸传感器的制备：

最后，将2)中制得的薄膜放入温度为60℃的烘箱中，并干燥2小时，薄膜干燥后，表面收缩，表面多余的金属铂被挤压起皱，将规格宽5mm乘厚0.05mm的铜胶带裁剪成长度为5mm的正方形，将直径为0.3mm的导电铜线放置在薄膜表面的一端，用裁剪好的铜胶带将铜线固定在薄膜表面，再用规格宽15mm乘厚1mm的3M透明胶带在粘有铜胶带的薄膜一端缠绕一圈，对铜线进一步固定，薄膜另一端的操作亦是如此，至此，制得表面具有微观结构的柔性传感器。