李雪萍,杨晓锋,卿新林*

(1 .中国商飞上海飞机客户服务有限公司,上海 200241;2.厦门大学航空航天学院,福建 厦门 361112)

随着现代工业的不断发展,压力传感器被广泛应用于航空航天、汽车系统、生物医学、环境监控等重要领域[1-6]。传统的硅压力传感器具有较高的灵敏度和线性度,并且经过几十年的发展已经形成了成熟的生产工艺和有效的环境补偿方法。但由于硅属于脆性材料,发生较大变形时极易产生裂纹,甚至断裂,导致传感器失效[7-8]。

近年来,柔性电子传感器发展迅速,由于具有体积小、灵敏度高,可承受变形大等特点,其在电子皮肤[9-10],生物检测[11],可变形飞行器[12]等重要领域得到了很好的应用。根据传感原理的不同,现有的压力传感器可分为三类,压阻传感器,压力传感器和电容传感器。传统的压阻传感器是利用硅压敏材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路得到正比于力变化的电信号输出[7]。压电传感器是利用电介质在某一方向受力后发生变形,内部电荷极化在表面产生电荷的原理制成的传感器,其稳定性好、灵敏度高,但是截至目前压电传感器只能用于动态压力的检测,还无法测量静态压力[13-14]。新型柔性压阻传感器主要利用碳纳米管、石墨烯、金属纳米线、导电液体等新材料作为传感材料,通过不同的制作工艺将传感材料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅胶(Ecoflex)、聚偏氟乙烯(PVDF)等柔性高分子材料复合而成,制作工艺简单、成本低且可承受大变形。……