[发明专利]基于碳黑-银纳米颗粒复合材料的拉力传感器制备方法

权利要求书

1.基于碳黑-银纳米颗粒复合材料的拉力传感器制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、表面修饰碳黑纳米颗粒；

(2)、制备银纳米颗粒种子液；

(3)、制备银纳米颗粒；

(4)、制备碳黑-银纳米颗粒复合材料；

(5)、制备碳黑-银纳米颗粒复合材料填充的聚氨酯柔性膜；

(6)、制备基于碳黑-银纳米颗粒复合材料的拉力传感器元件；

所述步骤(1)具体如下：

a)、将0.1_～0.2g碳黑悬浮分散于含有100mg过氧化苯甲酰的10_～20mL液态乙烯吡咯烷酮中，超声震荡；

b)、再添加与上述步骤a)相同量的过氧化苯甲酰，再次超声震荡，重复此步骤,直到碳黑完全分散于溶液中；

c)、无水乙醇稀释溶液；

d)、使用微孔滤膜过滤；

e)、使用无水乙醇进行清洗，彻底除去物理吸附于碳黑表面杂质；

f)、置于恒温干燥箱中干燥以去除残留溶剂。

2.根据权利要求1所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤a)中碳黑为石墨化碳黑，纯度≥99.95％，比表面积50.0-100.0m²/g，颗粒尺寸≤500nm，密度1.828g/cm³。

3.根据权利要求1所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤d)中滤膜采用油性滤膜。

4.根据权利要求1所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤(4)具体如下：

a)、将步骤(1)中制备的经表面修饰过的碳黑50_～100mg溶解于去离子水中；

b)、将步骤(3)中制备的银纳米颗粒水溶液50mL逐滴加入并持续搅拌；

c)、用去离子水将混合溶液使用微孔滤膜过滤并清洗；

d)、过滤产物置于恒温干燥箱中干燥。

5.根据权利要求4所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤c)中滤膜采用水性滤膜。

6.根据权利要求1所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤(5)具体如下：

a)、将聚氨酯颗粒在持续加热搅拌下完全溶解于无水四氢呋喃中；

b)、按10_～40％的填充质量比例，称取步骤(4)中制备的碳黑-银纳米颗粒复合材料混合搅拌，同时保持加热；

c)、充分搅拌均匀后，利用涂膜器将所得混合液涂布得到湿膜；

d)、待溶剂完全挥发。

7.根据权利要求6所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤c)中涂膜器厚度为1mm，即湿膜厚度。

8.根据权利要求1所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤(6)具体如下：

a)、溶剂完全挥发后所得薄膜切割成条状样品；

b)、采用导电银胶将铝箔粘于薄膜两端，作为电极引出，制得拉力传感器元件。

9.根据权利要求8所述的拉力传感器制备方法，其特征在于，所述步骤b)中导电银胶为TED PELLA No.16045导电银胶。