专利汇可以提供一种PVDF柔性压力传感器及其制备方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种PVDF柔性压 力 传感器 及其制备方法和系统,包括PVDF 薄膜 传送装置,及与PVDF薄膜传送装置依次连接的放卷模 块 、 热压 模块、涂布模块、清洗模块、极化模块、封装模块和收卷模块,PVDF薄膜传送装置的两端分别与放卷模块、收卷模块连接,PVDF通过PVDF薄膜传送装置由放卷模块运动到收卷模块,热压模块包括预热装置、压力辊、模具辊,PVDF薄膜连续进入预热装置、压力辊、模具辊,压力辊和模具辊配合转动,PVDF薄膜从压力辊和模具辊之间的 位置 穿过,PVDF薄膜穿过预热装置,模具辊为圆周上设置若干凸起结构,模具辊使PVDF表面形成若干凹坑的结构。基于卷对卷工艺制造的PVDF柔性 压力传感器 ,具有 精度 高、灵敏度高、柔韧性强、抗冲击等优点,可以实现连续化生产。,下面是一种PVDF柔性压力传感器及其制备方法和系统专利的具体信息内容。
1.一种PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:包括PVDF薄膜传送装置,及与PVDF薄膜传送装置依次连接的放卷模块、热压模块、涂布模块、清洗模块、极化模块、封装模块和收卷模块,PVDF薄膜传送装置的两端分别与放卷模块、收卷模块连接,PVDF通过PVDF薄膜传送装置由放卷模块运动到收卷模块,热压模块包括预热装置、压力辊、模具辊,PVDF薄膜连续进入预热装置、压力辊、模具辊,压力辊和模具辊配合转动,PVDF薄膜从压力辊和模具辊之间的位置穿过,PVDF薄膜穿过预热装置,模具辊为圆周上设置若干凸起的结构,模具辊使PVDF表面形成阵列电极、金属导线、引脚所需的若干凹坑结构。
2.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:涂布模块包括涂布装置、导电材料固化装置,PVDF薄膜连续进入涂布装置、导电材料固化装置,涂布装置位于PVDF薄膜的上方,涂布装置的内部装入导电材料,涂布装置的底部开口,PVDF薄膜穿过导电材料固化装置。
3.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:热压模块包括风刀冷却装置,风刀冷却装置位于模具辊的下方;
或,模具辊阵列电极部分的凸起为方型、圆柱型或圆锥型的结构,若干凸起成矩形阵列、圆形阵列、六边形阵列、菱形阵列或三角形阵列排布。
4.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:清洗模块包括第一清洗模块和第二清洗模块,两个清洗模块在PVDF薄膜传送装置上顺序设置,两个清洗模块分别由清洗装置和清洗装置底部的清洗布组成,清洗装置位于PVDF薄膜的上方,清洗布与PVDF薄膜接触。
5.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:极化模块包括放电装置、温控装置,PVDF薄膜穿过放电装置,温控装置与放电装置连接。
6.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备系统,其特征在于:封装模块包括刮涂装置和固化装置,刮涂装置位于PVDF薄膜的上方,PVDF薄膜穿过固化装置。刮涂装置用于在PVDF的表面涂覆PDMS,然后经过固化装置进行固化。
7.利用权利要求1-6任一所述的PVDF柔性压力传感器制备系统的PVDF柔性压力传感器制备方法,其特征在于:具体步骤为:将PVDF薄膜先通过预热处理,然后经过热压模块,在PVDF的表面形成凹坑结构阵列;然后涂布模块中,在柔性PVDF薄膜表面刮涂一层导电材料,通过清洗模块清洗去掉凹坑结构阵列之外的导电材料,得到阵列电极、金属导线和引脚;清洗后的PVDF薄膜在极化模块中的高强度电场和温度场下进行极化,极化后在封装模块中采用PDMS进行封装,即可获得PVDF柔性压力传感器;
优选的,在涂布模块中,刮涂的速度为0.4-0.6m/min;
优选的,在清洗模块中,清洗的速度为0.8-1.2m/min;
优选的,极化的电压为4-6KV,温度为90-110℃;
优选的,PVDF薄膜厚度为1μm-5mm,阵列电极凹坑底部尺寸为50nm-10mm、深度为100nm-
5mm,阵列电极凹坑之间的间距为100nm-1mm;
优选的,封装模块中,PDMS涂布速度9-11m/min,固化温度90-110℃。
8.根据权利要求1所述的PVDF柔性压力传感器制备方法,其特征在于:热压模块中的压力辊的压力为70kgf,经过预热装置后的PVDF的温度为170-180℃,压力辊和模具辊的速度为0.1-0.5m/min,压力辊和模具辊的转速相同。
9.权利要求7-8任一所述的PVDF柔性压力传感器制备方法制备得到的PVDF柔性压力传感器。
10.权利要求9所述的PVDF柔性压力传感器在触摸屏、柔性键盘、机器人感知皮肤、可穿戴医疗器件领域中的应用。
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