本發(fā)明涉及柔性皮膚，尤其涉及一種柔性皮膚及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、柔性電子皮膚是近年來在材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和人機(jī)交互領(lǐng)域交叉融合下誕生的一個(gè)前沿概念。這種創(chuàng)新型技術(shù)突破了傳統(tǒng)剛性傳感器的局限性,能夠以更加靈敏和持久的方式采集人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)。柔性電子皮膚在醫(yī)療監(jiān)測(cè)和康復(fù)治療方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。由于其獨(dú)特的柔軟性和可延展性,這種電子皮膚能夠與人體皮膚實(shí)現(xiàn)無縫貼合,大大提高了佩戴舒適度。這種特性使得它可以在不影響患者日常生活的情況下,長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)地監(jiān)測(cè)各種生理參數(shù),如心率、血壓、體溫等。

2、然而，現(xiàn)有的柔性電子皮膚存在著對(duì)應(yīng)變的感知不夠靈敏的問題。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種柔性電子皮膚及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有柔性電子皮膚對(duì)應(yīng)變的感知不夠靈敏的問題。

2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，一種柔性電子皮膚，其中，包括：柔性基底和沉積在所述柔性基底上的導(dǎo)電層；所述柔性基底的電阻閾值與所述導(dǎo)電層的電阻閾值不同。

4、以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，但不作為對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下優(yōu)選的技術(shù)方案，可以更好地達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和有益效果。

5、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述柔性基底的材質(zhì)為聚二甲基硅氧烷或脂肪族芳香族共聚酯或sebs。

6、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述導(dǎo)電層的厚度為0.1-0.300m。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述柔性基底的厚度為100-300?00m。

8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述柔性基底中填充有導(dǎo)電填料；所述導(dǎo)電填料包括碳基導(dǎo)電材料，金屬納米材料以及導(dǎo)電聚合物。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述導(dǎo)電填料的填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-5％。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚，其中，所述碳基導(dǎo)電材料選自碳納米管、石墨烯和炭黑中的一種或多種；所述金屬納米材料為銀納米線或金納米線。

11、第二方面，一種第一方面所述的柔性電子皮膚的制備方法，其中，包括：

12、將柔性基底材料制備成膜；

13、對(duì)所述膜進(jìn)行熱處理，得到半固化態(tài)膜；

14、在所述半固化態(tài)膜的表面沉積導(dǎo)電層，得到所述柔性電子皮膚。

15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚的制備方法，其中，所述將柔性基底材料制備成膜，具體包括：

16、將所述柔性基底材料與交聯(lián)劑混合，得到混合液；所述柔性基底材料與所述交聯(lián)劑的質(zhì)量比為10-30:1；

17、將所述混合液涂布成膜。

18、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的柔性電子皮膚的制備方法，其中，所述對(duì)所述膜進(jìn)行熱處理，得到半固化態(tài)膜，具體包括：將所述膜置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為60-80℃，烘烤時(shí)間為20-30min，得到半固化態(tài)膜。

19、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用兩層材料電阻閾值的差異性,形成了一種高靈敏度的傳感器。該傳感器能夠在接收到微小形變時(shí)即產(chǎn)生穩(wěn)定且具有顯著辨識(shí)度的電阻波形。

技術(shù)特征：

1.一種柔性電子皮膚，其特征在于，包括：柔性基底和沉積在所述柔性基底上的導(dǎo)電層；所述柔性基底的電阻閾值與所述導(dǎo)電層的電阻閾值不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述柔性基底的材質(zhì)為聚二甲基硅氧烷或脂肪族芳香族共聚酯或sebs。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述導(dǎo)電層的厚度為0.1-0.30m。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述柔性基底的厚度為100-3000m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述柔性基底中填充有導(dǎo)電填料；所述導(dǎo)電填料包括碳基導(dǎo)電材料，金屬納米材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述導(dǎo)電填料的填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性電子皮膚，其特征在于，所述碳基導(dǎo)電材料選自碳納米管、石墨烯和炭黑中的一種或多種；所述金屬納米材料為銀納米線或金納米線。

8.一種權(quán)利要求1所述的柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，所述將柔性基底材料制備成膜，具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，所述對(duì)所述膜進(jìn)行熱處理，得到半固化態(tài)膜，具體包括：將所述膜置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為60-80℃，烘烤時(shí)間為20-30min，得到半固化態(tài)膜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種柔性電子皮膚及其制備方法，其中，柔性電子皮膚包括：柔性基底和沉積在所述柔性基底上的導(dǎo)電層；所述柔性基底的電阻閾值與所述導(dǎo)電層的電阻閾值不同。本發(fā)明采用雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用兩層材料電阻閾值的差異性,形成了一種高靈敏度的傳感器。該傳感器能夠在接收到微小形變時(shí)即產(chǎn)生穩(wěn)定且具有顯著辨識(shí)度的電阻波形。

技術(shù)研發(fā)人員：代兵,袁志幸,張學(xué)記
受保護(hù)的技術(shù)使用者：人工智能與數(shù)字經(jīng)濟(jì)廣東省實(shí)驗(yàn)室（深圳）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10