【摘 要】
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以2种不同的模板设计方案，采用注射压缩成型制备单级和双级微柱阵列的热塑性聚氨酯柔性薄片，经裁剪、喷金后得到微结构柔性传感基片。将单级和双级微结构柔性传感基片与平整柔性传感基片面对面封装成柔性压力传感器（分别记为Sensor 1和Sensor 2）。模拟结果表明，受压后微柱顶面上边缘区域接触应力较高。单级和双级微柱受压后纵截面分别呈“碗”和“花苞”状结构；双级微柱在较低压力作用下即可发生形变，且其受
【机 构】
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华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室微/纳成型与流变学研究室
【基金项目】
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国家自然科学基金（52073096）； 广东省普通高校重点领域专项（2020ZDZX2069）；
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以2种不同的模板设计方案，采用注射压缩成型制备单级和双级微柱阵列的热塑性聚氨酯柔性薄片，经裁剪、喷金后得到微结构柔性传感基片。将单级和双级微结构柔性传感基片与平整柔性传感基片面对面封装成柔性压力传感器（分别记为Sensor 1和Sensor 2）。模拟结果表明，受压后微柱顶面上边缘区域接触应力较高。单级和双级微柱受压后纵截面分别呈“碗”和“花苞”状结构；双级微柱在较低压力作用下即可发生形变，且其受压后与平整传感基片的接触形变和接触面积较大。因此，相比Sensor 1，Sensor 2具有较高灵敏度(0.53 kPa-1，0～1 kPa)、较短响应时间/松弛时间（100/80 ms）和较低检测限（约58 Pa）。微柱较高的耐压性使Sensor 2具有较宽的检测范围（0.058～600 kPa），能在4000次的循环压缩/释放测试（峰值压力约500 kPa）中保持较稳定的压阻响应。Sensor 2可准确检测人体脉搏、发声和运动，验证了其应用于智能可穿戴领域的潜能。
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