夏志东， 高 园， 高 沐， 王金淑

(北京工业大学材料科学与工程学院， 北京 100124)

传统应变传感器类电子器件大多基于金属或半导体材料[1-3]，但存在应变量小、灵敏度不高等局限. 目前发展较为迅速的柔性应变传感器则克服了传统电子器件容易脆断的缺点，并且具有较好的生物相容性、透明性、可拉伸性及可穿戴性和可连续检测等优势[4-5]. 在柔性传感器的众多应用中，研究最为广泛的是电子皮肤，其要求材料能够满足人类皮肤柔韧性和可拉伸性的基本要求，同时还需具有可自愈功能以及较长的使用寿命[6]. 决定柔性传感器弹性形变能力的主要因素是基体材料，常用的有聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇脂(PEN)等柔性基底材料，但均存在不耐高温、柔性基底与薄膜材料间应力大、黏附力弱等缺点[7]. 聚二甲基硅氧烷(PDMS)因其杨氏模量低，柔韧性和拉伸性好，耐腐蚀性强，透明度高，化学稳定[8]且生物相容，易与其他电子材料结合[9]，通过调配可获得良好的保形性[10]，且制备操作简捷等优点而成为一类重要的柔性传感器材料. 胡友根等[11]采用丝网印刷技术与旋涂工艺制得PDMS-PS@Ag/PDMS-PDMS三明治结构的柔性电阻应变传感器，用于对人体运动的监测；但是丝网印刷与旋涂制备过程复杂，并且文章只报道了对手肘关节以及膝关节的弯曲测试，无定量分析. 戴宇[12]设计了一种基于PDMS的分布式柔性触觉传感器，通过单轴试验获得了不同质量比PDMS的非线性……