柔性可拉伸传感器的研究
在各类传感器中，贴片式应变片是最重要的智能传感器之一，广泛应用于应变、加速度和拉力的测量以及健康监测。随着人们对智能化和微型化电子设备需求增长，柔性可拉伸应变传感器因其具备良好的柔韧性和拉伸率而被得到广泛关注，另外还具备可穿戴、轻便、便携、生物相容性好、经济、环保等优点，在个性化健康监测、运动监测、人机交互等方面具有广泛发展前景。 在本研究中，以碳纳米管为导电传感材料，以硅胶作为柔性基层，通过制备自组装碳纳米管薄膜传感层并插植仿生纤毛结构的柔性传感器，探究该结构的柔性传感器对于外界刺激的反应情况及传感稳定性;利用计算机控制喷涂的方法对传感层进行参数化和图案化制造;采用等离子体处理工艺对加工过程中的碳纳米管材料进行处理，并将制备的柔性传感器与未经过等离子体处理的传感器进行对比。实验结果表明: (1)通过水/空气界面自组装工艺制备了碳纳米管传感层，悬臂支撑的纤毛传感器对外力响应明显。 (2)通过可控喷涂的方式能够制备碳纳米管的复杂传感层图案，对比不同传感器，电阻及电阻变化率关于时间的响应表明制备方法具有可重复操作性。 (3)通过等离子体处理工艺提高了传感器的拉伸灵敏度。碳纳米管在喷涂过程经过处理后传感层虽然初始电阻值增大（15倍）且应变范围减小，但灵敏度因数GF由3.9提高至11.5。
柔性可拉伸传感器;自组装工艺;喷涂工艺;等离子体处理
北京化工大学
硕士
机械工程
谭晶
2020
中文
TP212;TP205
2020-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）