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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种磁控半填充微球柔性传感器及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121558212B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610091662.7，技术领域涉及：G01L1/14；该发明授权一种磁控半填充微球柔性传感器及其制备方法是由郭明卓;林奕言;李思涵;胡雪薇;尹天皓;丁渝桐;吴思阳;赵骞;赵佳乐设计研发完成，并于2026-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种磁控半填充微球柔性传感器及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种磁控半填充微球柔性传感器及其制备方法，属于传感器技术领域，传感器包括柔性介电层和电极层，柔性介电层包括柔性基体和内部的核壳结构磁控半填充微球；磁控半填充微球包括刚性绝缘外壳和内腔的磁性导电粉末。其首先制备包含磁性导电粉末的聚合物微球内核并在微球表面包覆二氧化硅壳层；随后在保护气氛下进行高温热处理形成多孔结构；将所得功能微球分散于柔性基体前驱体中并固化成型。本发明构建了独特的核壳结构及多孔微结构，利用外部磁场调控微球内部粉末分布，改变微球在受压方向上的有效可压缩体积与支撑刚度，解决传统磁性导电材料在柔性基体中分散性差、易团聚、界面结合力弱的问题，实现传感器灵敏度与量程的可调控。

本发明授权一种磁控半填充微球柔性传感器及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种磁控半填充微球柔性传感器，其特征在于： 包括柔性介电层和设置在所述柔性介电层两侧的电极层，所述柔性介电层包括柔性基体和分散于所述柔性基体内的具有核壳结构的磁控半填充微球； 所述磁控半填充微球包括刚性绝缘外壳和封装于所述刚性绝缘外壳内部空腔中的磁性导电粉末；磁性导电粉末为铁镍合金粉末，镍的质量分数为78~82%；所述磁控半填充微球中，磁性导电粉末的体积填充率为40~60%； 该磁控半填充微球柔性传感器的制备方法，包括以下步骤： S1、制备磁性聚合物复合微球：将磁性导电粉末分散于聚合物溶液中，通过分散、乳化、固化工艺，得到内部包含磁性导电粉末的聚合物实心微球；磁性导电粉末与聚合物的质量比为6~9:1；聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯； S2、包裹刚性绝缘壳层：对聚合物实心微球进行表面改性，并利用原位生长法在改性后的聚合物实心微球表面包覆一层刚性绝缘材料，形成核壳结构微球； S3、高温热解造孔与原位封装：在保护气氛下，对核壳结构微球进行分阶段高温热处理，热解去除聚合物并使磁性导电粉末保留于壳层内，得到磁控半填充微球；分阶段高温热处理过程包括：首先以1~5℃min的升温速率升温至200~300℃，保温20~60min，去除溶剂残留；随后以0.2~2℃min的升温速率升温至400~550℃保温2~6h；此阶段聚合物发生解聚气化，低升温速率确保气体通过SiO2壳层微孔缓慢渗透，防止壳体内压过大导致炸裂，确保聚合物完全分解无残留；上述过程通过热解去除聚合物并使磁性导电粉末保留于壳层内，得到磁控半填充微球； S4、柔性传感器成型与封装：将磁性半填充微球分散于柔性基体前驱体中，在无外加磁场环境下固化，形成柔性介电层，随后在柔性介电层上下表面集成电极层，得到柔性传感器； 上述制备得到的磁控半填充微球柔性传感器基于外部磁场的方向，具有以下两种工作模式： 高灵敏度模式：在平行于传感器表面的水平磁场作用下，磁性导电粉末受磁力牵引聚集于微球内壁的一侧，使得微球内部形成粉末聚集区与纯空气腔体区并存的结构，利用纯空气腔体区在竖直受力方向上具有较大的有效可压缩行程，使得微球在受到竖直压力时能够产生较大的纵向形变量； 宽量程高线性度模式：在垂直于传感器表面的垂直磁场作用下，磁性导电粉末受磁力牵引聚集于微球的顶部或底部内壁，使得磁性导电粉末占据微球在竖直受力方向上的部分空间，减小竖直方向上的有效可压缩行程，从而限制微球在单位压力下的纵向形变量； 其核心机理在于：利用流动的磁性粉末在微球内部的位置分布，改变微球在竖直受力方向上的“有效可压缩行程”，从而调控介电层的宏观压缩模量。

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