等离子清洗机在PDMS压力传感器制作中的作用
便捷高效的手势识别方式
手势作为人类最早且仍在广泛应用的通信方式,在姿势语言中占据着重要地位。为解决基于计算机视觉和射频雷达的传统手势识别面临环境影响和成本较高的问题,将柔性
压力传感器封装在手指关节处,通过监测手指弯曲而引起的电阻变化进行手势识别,排除了周围环境对手势识别的影响,解决了传统射频雷达成本较高的局限性。

单臂碳纳米管
一种基于氧化石墨烯(GO)-单壁碳纳米管(Single Walled Carbon Nano Tubes, SWCNT)@聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)微褶皱结构压力传
感器,并将其应用于手势识别系统。该传感器通过在敏感层形成微型褶皱结构来增强压力响应性能,随后,采用旋涂 PDMS 对其进行封装,使其在具有防水耐污特性的同
时,有效提高了压力传感器的重复性。最后,将5个传感器集成阵列封装在手指关节处,引入时域卷积网络-全卷积网络(Temporal Convolutional Network-Fully
Convolu⁃tional Network, TCN-FCN)并联的深度学习算法,实现集成可穿戴的手势识别,识别9个手势的平均正确率始终维持在95%以上。

实验过程
GO-SWCNTPDMS 传感器制备流程如图所示。首先,将PS热缩膜切割为5 cm×5 cm大小,使用无水乙醇清洗正反两面,放入等离子清洗机进行等离子处理;
提高PS热缩膜表面附着力,随后,将制备的复合薄膜吸附在PS热缩膜上等待使用。


打开真空干燥箱,将温度设置为140 ℃,待温度稳定后,将吸附复合薄膜的PS热缩膜放置在真空干燥箱中加热,10 min后取出, PS热缩膜的面积收缩为原来的一半。
之后配置PDMS,其中, PDMS和固化剂的质量比为9∶1。在PS热缩片中心滴入2 mL体积对应重量的PDMS,启动匀胶机,低速20 r/min振动10 s,高速100 r/min
振动5s,通过离心力的作用使PDMS均匀旋涂在PS热缩片上皱缩后的复合膜上。将PDMS覆盖的热缩片放入100 ℃的恒温干燥箱隔夜保存,待PDMS固化后,将其浸
泡在二氯甲烷中,剥离PS热缩膜,得到GO-SWCNTPDMS敏感层。将 GO-SWCNTPDMS 敏感层切割成5 mm×8 mm大小的长方形,使用医用胶布将GOSWCNT
PDMS封装在用聚酰亚胺和铜直接油墨书写而成的叉指电极上,最终得到具有微褶皱结构的GO-SWCNTPDMS压力传感器。
