[发明专利]压敏薄膜、压敏薄膜的制作方法以及压力传感器

说明书

本发明公开了一种压敏薄膜、压敏薄膜的制作方法以及一种压力传感器。压敏薄膜的制作方法包括：制备包括一维或二维金属纳米粒子的第一溶液；制备包括与所述金属纳米粒子相容的聚合物的第二溶液；以及将所述第一溶液与所述第二溶液混合，去除混合溶液的水分，得到所述压敏薄膜，其中，在将所述第一溶液与所述第二溶液混合前，向所述第二溶液中加入塑性剂。根据本发明压敏薄膜的制作方法可以制得一种吸收光谱对压力敏感的压敏薄膜，该压敏薄膜可用于压力传感器中，提高传感器的抗电磁干扰能力。

技术领域

本发明涉及物理量检测领域，更具体地涉及一种压敏薄膜、压敏薄膜的制作方法以及一种压力传感器。

背景技术

现有的压力传感器大都是采用电磁感应原理来实现压力检测，在传感器的使用过程中，由于受到周围电磁设备或应用中的机器的干扰，通常会导致传感器的电磁信号失灵，产生压力检测不准确的问题。

因此，亟需一种抗干扰能力更强的压力传感材料及装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸收光谱对压力敏感的压敏薄膜及其制作方法，本发明的目的还在于提供一种压力传感器，其抗电磁干扰能力更强。

根据本发明的一方面，提供一种压敏薄膜的制作方法，包括：制备包括一维或二维金属纳米粒子的第一溶液；制备包括与所述金属纳米粒子相容的聚合物的第二溶液；以及将所述第一溶液与所述第二溶液混合，去除混合溶液的水分，得到所述压敏薄膜，其中，在将所述第一溶液与所述第二溶液混合前，向所述第二溶液中加入塑性剂。

优选地，所述塑性剂为预定分子量范围的聚乙二醇。

优选地，所述金属纳米粒子为金、铂、钯中任一种金属的纳米片或纳米棒。

优选地，所述聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷中的任一种。

优选地，所述制备包括一维或二维金属纳米粒子的第一溶液包括：制备金属种子溶液；制备对应的金属生长溶液；将所述金属种子溶液加入至所述金属生长溶液中，进行金属种子生长；以及离心处理并去除上清液，得到所述第一溶液。

优选地，所述制备金属种子溶液包括：将氯金酸与十六烷基三甲基溴化铵溶液混合；加入硼氢化钠溶液并持续搅拌预定时长，得到所述金属种子溶液。

优选地，所述制备对应的金属生长溶液包括：将氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵溶液以及硝酸银溶液混合；加入抗坏血酸溶液，得到所述金属生长溶液。

优选地，将所述金属种子溶液加入至所述金属生长溶液中之前，将所述金属种子溶液静置20至60分钟。

优选地，所述制备包括与所述金属纳米粒子相容的聚合物的第二溶液包括：将所述聚合物的粉末加入至水中；加热并持续搅拌，使得所述聚合物完全溶解于水中。

优选地，所述聚合物与水的质量比例为1∶9。

根据本发明的又一方面，提供一种压敏薄膜，根据上述的压敏薄膜的制作方法制得。

根据本发明的再一方面，提供一种压力传感器，包括：支撑结构，包括固定部与活动部；第一透光块和第二透光块，位于所述固定部与所述活动部之间，所述第一透光块与所述固定部接触，所述第二透光块与所述活动部接触；上述的压敏薄膜，夹设在所述第一透光块与所述第二透光块之间；以及光发射模块和光检测模块，所述支撑结构位于所述光发射模块与所述光检测模块之间，其中，所述固定部设有与所述压敏薄膜位置对应的第一通孔，所述活动部设有与所述压敏薄膜位置对应的第二通孔，所述第一通孔、所述第一透光块、所述压敏薄膜、所述第二透光块以及所述第二通孔形成光的通路，所述光发射模块发出的光通过所述通路到达所述光测试模块。

优选地，所述压力传感器还包括：导向柱，所述导向柱一端与所述固定部固定，另一端穿过所述活动部，所述活动部沿所述导向柱运动；配重块，与所述活动部连接。