[发明专利]基于PVDF纳米纤维的柔性振动传感器制作方法

摘要

本发明公开提供一种基于PVDF纳米纤维的柔性振动传感器制作方法，所述传感器包括电极本体和封装层；电极本体是自下而上依次分布的基层、PVDF纳米纤维和叉指电极；所述PVDF纳米纤维是通过公知静电纺丝法，在接受极板上两片铝片之间设置的硅片上收集的PVDF纳米纤维层；在PVDF纳米纤维层上通过磁控溅射方法溅射出铝电极；所述封装层以及基层的材质均是聚二甲基硅氧烷PDMS胶体；其特征在于：采用涂覆工艺，将PVDF纳米纤维转移到所述基层（5）PDMS薄膜层上；采用浸涂工艺，将聚二甲基硅氧烷PDMS胶体封装在所述电极本体的外表面。传感器对于不同的振动幅度或者是振动频率，其输出响应敏感性强，可很好的描述一些物体的振动以及运动状态。

主权项

1.基于PVDF纳米纤维的柔性振动传感器制作方法，所述柔性振动传感器包括：电极本体和封装层；所述电极本体包括：自下而上依次分布的：设定厚度的基层（5）、PVDF纳米纤维（1）和叉指电极（2）；所述叉指电极（2）引出端连接有导出电极（3）；所述PVDF纳米纤维是通过静电纺丝法，在接受极板上的两片铝片之间设置的洁净硅片上收集的PVDF纳米纤维层；所述叉指电极是通过磁控溅射方法，在所述PVDF纳米纤维层上溅射出的铝电极；所述基层（5）是由聚二甲基硅氧烷PDMS胶体构成的薄膜层，所述封装层的材质也是聚二甲基硅氧烷PDMS胶体；所述PDMS胶体是将固化剂和PDMS预聚物，按质量比为1：8～12的比例配置；其特征在于：采用涂覆工艺，将PVDF纳米纤维转移到基层（5）聚二甲基硅氧烷PDMS胶体薄膜层上；所述涂覆工艺包括：A、注胶：将收集有PVDF纳米纤维的硅片置于培养皿中，将PDMS胶体注入培养皿中，设定PDMS胶体在培养皿中的厚度为1.5～2mm，注入PDMS胶体后将培养皿置于水平的桌面上，待气泡全部排出后，再将培养皿置于烘箱中并水平放置，在60～100℃温度下烘烤30～120min固化；B、揭膜：烘烤完毕后，静置冷却至常温，再将固化后的PDMS从培养皿以及硅片上揭下来后，切除边缘多余的部分，此时PVDF纳米纤维即转移到PDMS薄膜层上；采用浸涂工艺，将聚二甲基硅氧烷PDMS胶体封装在所述电极本体的外表面，所述浸涂工艺包括：a、将带有导出电极的电极本体置于培养皿中，再加入PDMS胶体，直至所述电极本体完全浸没于PDMS胶体中，然后水平放置培养皿并静置30～90min，待气泡全部排出后，将培养皿水平放置在烘箱中，在60～100℃的温度条件下烘烤30～120min；b、裁剪：烘烤完取出培养皿静置至冷却至室温，再将封装PDMS后的带导出电极的电极本体从培养皿中剥离出来，用小刀切除多余部分并露出导出电极，在导出电极上用焊锡焊上导线；制成基于PVDF纳米纤维的柔性振动传感器。