科创中国

针对柔性可拉伸电子对大应变服役条件下要求性能稳定的需求，以铂催化硅橡胶（Ecoflex）为上下层的柔性基底，通过模板法在下层基底表面涂覆一层石墨烯导电溶液形成导电网络，最后通过Ecoflex将其封装得到三明治结构的可拉伸应变传感器，可以实现对拉伸、弯曲的测量，能够承受1000%的拉伸应变，同时灵敏度高达45.13，在180°的弯曲情况下仍然保持性能稳定，初步演示了贴在人体表面对手指弯曲、手腕向内向外转动、吞咽动作中喉结运动等感知。此外，为了进一步优化柔性电路的导电能力，将碳纳米管和镓基液态金属混合填料混入硅橡胶（PDMS）制成一种导电复合材料，研究发现碳纳米管因其优异的导电性与较大的长径比可以轻易地在聚合物中形成导电通路，在承受拉伸载荷时液态金属外层氧化膜破裂，液相的液态金属可以修补其附近损坏的导电通路，使得复合材料具有较为稳定的电学性质，可用于柔性导线的制备。同时，发现了液态金属液滴在纳米尺度时外层氧化膜可以表现出类似固体性质，实现通过调节填料中液态金属与碳纳米管的体积比例获得对柔性导电复合材料的力-电性质调控。

提出了自润滑柔性可拉伸传感器多材料协同设计方法，揭示了柔性可拉伸传感器的传感机制，研制出1000%拉伸应变、灵敏度高达45.13，在180°弯曲情况下仍然稳定的多功能柔性传感器。

柔性制造技术是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。基于柔性制造技术,提出了应变传感器制造工艺,实现了机器柔性、工艺柔性、生产能力柔性、扩展柔性、维护柔性，控制了产品的一致性。使传统传感器制造有了新的制造模式,同时对其他传感器的柔性制造也具有借鉴意义。

团队依托高性能复杂制造国家重点实验室，是我国微电子封装工艺与装备/光电子封装工艺与装备的优势单位，形成了由院士、千人学者领衔的微电子三维系统封装学术团队。成果应用于航天高密度 FPGA 封装、微波组件高密度三维集成等重大领域，团队成员获得省部级科技进步一等奖 3 项，发表国际知名学术期刊论文 200 余篇，获得了 50 余项国家发明专利。

传感器是信息获取系统的首要部件，是现代信息技术的源头。从市场需求出发，针对仪器制造具有高技术、多用户、多品种和小批量的特点，提出和完成了开放性集成化的现代仪器柔性工艺技术的初步构建。根据共性关键技术的特点，构建了相应的传感器数据库。通过柔性应变传感器制造工艺技术，能提升新型仪器产品研发的技术水平、缩短开发周期、降低开发成本，从而提高了仪器制造企业适应市场的快速动态反应能力。

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