置在柔性基板I的表面。这使得石墨烯层3在通孔中工作的同时，柔性基板I也对石墨烯层3起到了保护的作用，不需要另外再对石墨烯层3做封装。
[0021]作为优选方案，所述的通孔位于柔性基板I的中部。
[0022]作为优选方案，所述的石墨烯层3充满柔性基板I的通孔，且石墨烯层3的上表面与柔性基板I的上表面齐平，石墨烯层3的下表面与柔性基板I的下表面齐平。这样设置可使石墨稀层3与下金属电极2和上金属电极4很好的连接在一起。
[0023]作为优选方案，所述的柔性基板I由LCP材料制成。液晶高分子聚合物(文中简称LCP)是一种由刚性分子链构成的、在一定物理条件下既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性(此状态称为液晶态)的高分子物质。LCP具有许多独特的优点，例如损耗小、成本低、使用频率范围大、强度高、重量轻、耐热性和阻燃性强、线膨胀系数小、耐腐蚀性和耐辐射性能好、CP薄膜的成型温度低，具有可弯曲性和可折叠性的优良成型加工性能，可用于各种带弧形和弯曲等复杂形状的制品。柔性基板I上的通孔通过激光打孔制成。
[0024]作为优选方案，所述的柔性基板I的厚度为50至100微米之间；下金属电极板2的厚度为12至20微米之间；上金属电极板4通过磁控溅射法形成在柔性基板I和石墨烯层3的上表面。柔性基板I的厚度大于下金属电极板2的厚度和上金属电极板4的厚度。这才使温度传感器具有良好的柔性，否则传感器的柔韧性不佳。
[0025]一种上述的具有自封装的柔性温度传感器的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
第一步:对柔性基板I进行激光打孔，形成通孔；
第二步:利用层压法将柔性基板I 一表面与金属箔粘合，金属箔构成下金属电极板2 ;第三步:在柔性基板I上旋涂氧化石墨烯层5，氧化石墨烯层5填充满柔性基板I的通孔，同时氧化石墨烯层5覆盖在柔性基板I的另一表面；
第四步:进行高温加热，将氧化石墨烯层5还原成石墨烯薄膜层6 ;
第五步:刮去位于柔性基板I表面的石墨烯薄膜层6，位于柔性基板I通孔中的石墨烯薄膜层6形成石墨烯层3 ;
第六步:利用磁控溅射法，溅射一层金属在柔性基板I表面，形成上金属电极板4，上金属电极板4与石墨稀层3相连接，从而制成传感器。
[0026]作为优选，所述的第一步中:通孔位于柔性基板I的中部；柔性基板I由LCP材料制成。所述的第四步中:所述的加热温度低于柔性基板I的熔融温度。
[0027]本发明实施例采用有机柔性材料LCP作为温度传感器的中间基板，利用石墨烯层3作为温度敏感元件，当温度从下金属电极板2或上金属电极板4传到石墨稀层3，石墨稀层3的电阻发生相应的变化，继而从下金属电极板2和上金属电极板4将电阻变化输出，达到测出物体表面温度值的目的。
[0028]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，该温度传感器包括柔性基板(I)、下金属电极板(2)、石墨烯层(3)和上金属电极板(4);柔性基板(I)中设有通孔，石墨烯层(3)位于柔性基板(I)的通孔中；上金属电极板(4)固定连接在柔性基板(I)的上表面，下金属电极板(2)固定连接在柔性基板(I)的下表面，且石墨烯层(3)的顶面与上金属电极板(4)的底面连接，石墨烯层(3)的底面与下金属电极板(2)的顶面连接。2.按照权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，所述的通孔位于柔性基板(I)的中部。3.按照权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，所述的石墨烯层(3)充满柔性基板(I)的通孔，且石墨烯层(3)的上表面与柔性基板(I)的上表面齐平，石墨烯层(3)的下表面与柔性基板(I)的下表面齐平。4.按照权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，所述的柔性基板(I)由LCP材料制成。5.按照权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，所述的柔性基板(I)通过激光打孔制作成通孔。6.按照权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器，其特征在于，所述的柔性基板(I)的厚度为50至100微米之间；下金属电极板(2)的厚度为12至20微米之间；上金属电极板(4)通过磁控溅射法形成在柔性基板(I)和石墨烯层(3)的上表面。7.—种权利要求1所述的具有自封装的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤: 第一步:对柔性基板(I)进行激光打孔，形成通孔； 第二步:利用层压法将柔性基板(I) 一表面与金属箔粘合，金属箔构成下金属电极板(2)； 第三步:在柔性基板(I)上旋涂氧化石墨烯层(5)，氧化石墨烯层(5)填充满柔性基板(I)的通孔，同时氧化石墨烯层(5)覆盖在柔性基板(I)的另一表面； 第四步:进行高温加热，将氧化石墨烯层(5)还原成石墨烯薄膜层(6); 第五步:刮去位于柔性基板(I)表面的石墨烯薄膜层(6)，位于柔性基板(I)通孔中的石墨烯薄膜层(6)形成石墨烯层(3); 第六步:利用磁控溅射法，溅射一层金属在柔性基板(I)表面，形成上金属电极板(4)，上金属电极板(4)与石墨烯层(3)相连接，从而制成传感器。8.按照权利要求7所述的具有自封装的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，所述的第一步中:通孔位于柔性基板(I)的中部；柔性基板(I)由LCP材料制成。9.按照权利要求7所述的具有自封装的柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，所述的第四步中:所述的加热温度低于柔性基板(I)的熔融温度。
【专利摘要】本发明公开了一种具有自封装的柔性温度传感器，该温度传感器包括柔性基板、下金属电极板、石墨烯层和上金属电极板；柔性基板中设有通孔，石墨烯层位于柔性基板的通孔中；上金属电极板固定连接在柔性基板的上表面，下金属电极板固定连接在柔性基板的下表面，且石墨烯层的顶面与上金属电极板的底面连接，石墨烯层的底面与下金属电极板的顶面连接。该温度传感器灵敏度高，具有柔性，生物兼容性好。
【IPC分类】G01K7/16
【公开号】CN105136325
【申请号】CN201510511210
【发明人】聂萌, 章丹, 黄庆安
【申请人】东南大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月19日