一种基于印刷的接触式无创厚度传感器及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110595344A

(43)申请公布日2019.12.20

(21)申请号CN201910892456.6

(22)申请日2019.09.20

(71)申请人上海交通大学

地址200240上海市闵行区东川路800号

(72)发明人陆皓张化宁徐济进余志远

(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司

代理人郑立

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种基于印刷的接触式无创厚度传

感器及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种基于印刷的接触

式无创厚度传感器，包括绝缘基底、一对

相对电极和外接导线，一对相对电极被设

置为附着于绝缘基底的表面，外接导线与

相对电极连接，一对相对电极的材质为导

电油墨，导电油墨的组成成分包括碳纳米

复合材料、树脂连接料、偶联剂、成膜助

剂以及溶剂，碳纳米复合材料为金属材料

与碳纳米材料的任意比例的混合物。本发

明制备的基于印刷电极的电容式无创厚度

传感器，具有体积小、成本低、操作简

单、检测速度快、灵敏度高，以及能够实

时监测，普遍适用于介电材料等优点。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2021-07-09授权授权

2020-01-14实质审查的生效实质审查的生效

2019-12-20公开公开

权利要求说明书

1.一种基于印刷的接触式无创厚度传感器,其特征在于,包括绝缘基底、一对相对电

极和外接导线,所述一对相对电极被设置为附着于所述绝缘基底的表面,所述外接导

线与所述一对相对电极连接,

所述一对相对电极的材质为导电油墨,所述导电油墨的组成成分包括碳纳米复合材

料、树脂连接料、偶联剂、成膜助剂以及溶剂,

所述碳纳米复合材料为金属材料与碳纳米材料的任意比例的混合物。

2.如权利要求1所述的基于印刷的接触式无创厚度传感器,其中,所述碳纳米材料为

碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯、碳纳米球,或所述碳纳米管、碳纳米纤维、石墨

烯、碳纳米球混合物。

3.如权利要求2所述的基于印刷的接触式无创厚度传感器,其中,所述金属材料为颗

粒形状、类颗粒形状、线状或片状的银、铜、金、镍、铝、铅、锌或锡,或所述银、

铜、金、镍、铝、铅、锌或锡的合金;所述树脂连接料包括松香及其衍生物、天然

沥青或石油沥青、改性酚醛树脂、改性醇酸树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、纤维

衍生物、聚氨酯树脂和环氧树脂;所述偶联剂包括有机络合物偶联剂、硅烷偶联剂、

钛酸酯偶联剂和锆类偶联剂;所述成膜助剂包括醇类成膜助剂、醇酯类成膜助剂、

醇醚类成膜助剂和、醇醚酯类成膜助剂;所述溶剂包括醇类溶剂、脂类溶剂、苯类

溶剂和酮类溶剂。

4.如权利要求3所述的基于印刷的接触式无创厚度传感器,其中,所述导电油墨组成

包括纳米银粒子功能化的碳纳米管复合材料、酚醛树脂、硅烷偶联剂、十二碳醇酯、

乙二醇,按重量计,纳米银粒子功能化的碳纳米管复合材料:酚醛树脂:硅烷偶联剂:十

二碳醇酯:乙二醇=70:25:2:1:2。

5.如权利要求4所述的基于印刷的接触式无创厚度传感器,其中,所述纳米银粒子功

能化的碳纳米管复合材料的组成成分包括纳米银粒子和碳纳米管,按重量百分比计,

所述碳纳米管为10%~30%,所述纳米银粒子为70%~90%。

6.如权利要求5所述的基于印刷的接触式无创厚度传感器,其中,所述纳米银粒子包

括平均尺寸为100nm的纳米银颗粒以及平均尺寸为5nm的纳米银颗粒,平均尺寸为

100nm的纳米银颗粒弥散分布在碳纳米管网络