中北大学李率获国家专利权
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龙图腾网获悉中北大学申请的专利一种电阻式多孔柔性压力传感器及其制造方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119915417B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510147412.6,技术领域涉及:G01L1/22;该发明授权一种电阻式多孔柔性压力传感器及其制造方法是由李率;崔利英;祝锡晶;宋天骄;黎相孟设计研发完成,并于2025-02-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电阻式多孔柔性压力传感器及其制造方法在说明书摘要公布了:一种电阻式多孔柔性压力传感器及其制造方法,传感器整体上为三明治结构,底层是结构衬底,表层是接触层,中间层由若干的离散敏感单元组成,离散敏感单元由多孔结构与导电纤维构成,导电纤维镶嵌于多孔结构内部且具有多个截面裂纹结构,相邻的离散敏感单元之间设有分离的切割槽,接触层上开设有与切割槽对应的分离槽。制造方法是先使用模塑旋涂工艺制备支撑结构,然后利用3D打印方法进行导电纤维的耦合集成,最后利用高温发泡拉伸与激光切割工艺完成压力传感器的一体化可控、可靠制造;本发明的电阻式多孔柔性压力传感器一方面能够显著提升压力传感器对压力的检测灵敏度与检测范围,另一方面可实现接触界面的传感解耦以用于分布压力的测量。
本发明授权一种电阻式多孔柔性压力传感器及其制造方法在权利要求书中公布了:1.一种电阻式多孔柔性压力传感器的制造方法,其特征在于:该方法用于制造一种电阻式多孔柔性压力传感器,该传感器整体上为三明治结构,底层是结构衬底1,表层是接触层2,中间层由若干的离散敏感单元组成;离散敏感单元由多孔结构3与导电纤维4构成,导电纤维4镶嵌于多孔结构3内部且具有多个截面裂纹结构5;相邻的离散敏感单元之间设有分离的切割槽11,接触层2上开设有与切割槽11对应的分离槽; 该方法包括以下步骤: 第一步,支撑结构的制备:在机加工毫米尺度模板7内模塑填充流态的复合材料8,并利用旋涂工艺去除机加工毫米尺度模板7表面多余的复合材料8;随后在机加工毫米尺度模板7表面继续填充一层聚合物作为结构衬底1,将复合材料8和结构衬底1置于50℃环境下加热4小时进行固化处理,脱模后得到表面布有阵列单元的支撑结构; 第二步,导电纤维的耦合集成:设置3D打印工艺参数,利用3D打印机9在支撑结构上的每个单元表面打印导电纤维4及引线电路,导电纤维4及引线电路粘接于单元表面并保持定型;在导电纤维4及引线电路上继续填充一层复合材料8,随后将支撑结构、导电纤维4及引线电路和继续填充的复合材料8进行预固化处理,得到预固化结构;最后在预固化结构表面旋涂一层聚合物作为接触层2,将预固化结构和接触层2置于50℃环境下加热4小时进行固化,得到固化自连接结构; 第三步,电阻式多孔柔性压力传感器的一体化制备:对第二步得到的固化自连接结构进行高温发泡,使得第一步到第二步的复合材料8膨胀为多孔结构3,同时导电纤维4拉伸产生多个截面裂纹结构5;随后利用激光10对发泡后的固化自连接结构表面进行定制切割,得到电阻式多孔柔性压力传感器。
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