摘要
本发明涉及柔性可穿戴健康电子设备领域,提供一种具有仿生多层次微阵列结构的高灵敏大量程柔性压力传感器及其制备方法。针对现有柔性压力传感器工艺复杂、成本高、灵敏度低、测量范围窄等问题,本发明以天鹅绒竹芋叶片纹理为模板,设计仿生微阵列结构电极。技术方案包括:通过PDMS旋涂固化叶片表面获取凹微锥体模具,经醇化处理后再旋涂PDMS形成仿生微结构薄膜;利用真空吸附将该薄膜与不同孔径不锈钢模板结合,形成微米至毫米级多层次阵列基底;喷涂AgNWs导电涂层作为电极,结合PVDF‑HFP离子凝胶介电层,组装成电容式传感器。该传感器通过微阵列结构形变与离子凝胶电容变化协同响应压力,实现高灵敏度与广量程检测。研究显示,柔性压力传感器能够精准捕捉包括脉搏振动在内的微弱信号以及足压等大压力信号,其设计简单、成本低廉。本发明突破传统技术瓶颈,为医疗健康监测、软体机器人等领域提供高性能、低成本的柔性压力传感方案。
技术关键词
柔性压力传感器
微阵列结构
不锈钢模板
仿生微结构
柔性触觉传感器阵列
导电涂层
软体机器人
微阵列传感器
真空吸附工艺
医疗健康监测
医疗监测设备
PDMS薄膜
凝胶电容
天鹅绒
多层次结构
电容式传感器
柔性可穿戴