基于可膨胀微球/聚二甲基硅氧烷复合介电层的柔性电容式压力传感器

作者：李瑞青; 李思明; 陈天骄; 肖学良^*

来源：复合材料学报, 2021, 38(07): 2152-2161.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201110.005

• 电容式压力传感器
• 聚二甲基硅氧烷
• 多孔材料
• 织物
• 灵敏度

为解决含有微结构的柔性电容式压力传感器工作范围较窄的问题,设计了一种基于可膨胀微球/聚二甲基硅氧烷(PDMS)介电层的柔性"三明治"结构电容式压力传感器,并对介电层的结构和形貌进行表征。通过自行搭建的压力设备和电容采集设备研究了基于可膨胀微球/PDMS介电层传感器的力学性能和电学性能。结果表明:通过向PDMS介电层中加入可膨胀微球显著降低了介电层的杨氏模量,同时提高了压力下介电层的介电常数,可膨胀微球/PDMS介电层传感器的工作范围可达400 kPa,最大灵敏度达到0.06 kPa-1,在100 kPa的负载循环下具有较好的重复性和稳定性,且具有较低的迟滞性(4.7%),可以准确迅速地检测到指尖压力,在生命健康等领域具有潜在的应用前景。

• 单位
  江南大学