[发明专利]一种测量曲面间隙和力的集成化柔顺式传感器的制备方法

摘要

本发明涉及一种测量曲面间隙和力的集成化柔顺式传感器的制备方法，属于传感器技术领域。分别制备平面电涡流敏感元件和超薄柔顺导电高分子敏感元件：利用定位胶和封装胶，将已经粘贴超薄柔顺导电高分子敏感元件的平面电涡流敏感元件的基底周边涂覆具有热固性的封装胶，利用封装胶将另一层平面电涡流敏感元件粘附在表面，得到集成化柔顺式传感器，粘附时，使上、下两层平面电涡流线圈、内引线和开孔分别相对。本方法制备的传感器，能够同时测量曲面间隙和挤压力；可以贴附在任意形状的表面间进行测量，适合安装在狭小的空间进行测量；能应用在高温、辐射等测量场合；而且测量量程宽，测量精度高。

主权项

1、一种测量曲面间隙和力的集成化柔顺式传感器的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)制备平面电涡流敏感元件：(1—1)在聚酰亚胺薄膜基底上按行和列开孔，聚酰亚胺薄膜的厚度为100μm—200μm，开孔的孔径为250—350μm；(1—2)在聚酰亚胺薄膜基底的正反两个表面以及上述开孔的表面上分别镀复铜箔，铜箔的厚度为15μm—20μm；(1—3)对上述反面铜箔进行光刻，以上述开孔为中心形成电涡流线圈，在每个电涡流线圈的一侧形成内引线，对上述正面铜箔进行光刻，在上述开孔之间形成外引线；(2)制备超薄柔顺导电高分子敏感元件：(2—1)将粒径小于1微米的导电炭黑粉末、粒径为10—50纳米的二氧化硅分散剂粉末和液态单组份硅橡胶在浓度为95％以上的丙酮有机溶剂中混合，混合时各成分的体积百分比浓度为：单组份硅橡胶:导电炭黑粉末:二氧化硅分散剂粉末:丙酮有机溶剂＝100:10—15:1—3:300—500；(2—2)在超声振荡下进行机械搅拌，搅拌环境温度为40-60℃，搅拌时间为2-4小时，得到凝胶状态混合体；(2—3)将占上述混合体总体积量的3—5％的顺丁橡胶颗粒加入到该混合体中，继续机械搅拌20-30分钟，使丙酮挥发；(2—4)将上述丙酮挥发后的混合体滴入旋转平台，旋涂成型，得到厚度为70—100微米的导电高分子膜；(2—5)将占上述导电高分子膜总体积1％的正硅酸乙脂交联剂和占上述导电高分子膜总体积2％的二月桂酸二丁基锡催化剂混合成溶液，将该混合溶液涂在上述导电高分子膜的表面，使导电高分子膜硫化，硫化时间为24小时以上，得到超薄柔顺导电高分子敏感元件；(3)集成化柔顺式传感器的封装：(3—1)在上述平面电涡流敏感元件的每相邻两列电涡流线圈之间涂覆一层定位胶；(3—2)将上述制备的超薄柔顺导电高分子敏感元件剪成条状，将剪成条状的超薄柔顺导电高分子敏感元件粘贴在上述定位胶上；(3—3)在上述已经粘贴超薄柔顺导电高分子敏感元件的平面电涡流敏感元件的基底周边涂覆具有热固性的封装胶，利用封装胶将另一层平面电涡流敏感元件粘附在表面，得到集成化柔顺式传感器，粘附时，使上、下两层平面电涡流线圈、内引线和开孔分别相对。