柔性傳感器可用來(lái)檢測(cè)應(yīng)變、濕度、溫度以及人體生理信號(hào)等信息,可廣泛應(yīng)用在智能交通、運(yùn)動(dòng)時(shí)尚、智能家居與健康醫(yī)療等領(lǐng)域。然而,柔性傳感器與智能可穿戴的結(jié)合方式大多數(shù)都是將傳感器與織物上組裝,并不是結(jié)合在一起。因此將柔性傳感器與織物無(wú)縫結(jié)合,提高其穿著舒適性與耐用性成為進(jìn)一步發(fā)展的需求。本文采用一種滌綸/氨綸包芯紗作為柔性基材,兩種二維導(dǎo)電材料石墨烯和MXene作為導(dǎo)電基材制備柔性傳感器,研究將導(dǎo)電包芯紗和基于導(dǎo)電包芯紗的針織物作為傳感器時(shí)不同的傳感性能及其在可穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)為了提高柔性傳感器的傳感性能與耐久性,選取一種低成本的螺旋形高彈性滌綸包氨綸包芯紗為傳感器的柔性基材,石墨烯為導(dǎo)電材料,通過(guò)浸漬與芯吸效應(yīng)制備了基于石墨烯的導(dǎo)電包芯紗應(yīng)變傳感器。這種包芯紗既具有芯紗氨綸長(zhǎng)絲的高彈性,也具有外層包覆滌綸長(zhǎng)絲的耐久性、耐腐蝕性,是制備應(yīng)變傳感器的良好基材�；谑┑膶�(dǎo)電包芯紗應(yīng)變傳感器表現(xiàn)出高彈性(ε>300%)、快速響應(yīng)時(shí)間(120ms)、大的應(yīng)變范圍(0.3-100%)和優(yōu)異的耐久性(>10000次)。(2)為了實(shí)現(xiàn)傳感器的多種傳感性能結(jié)合,制備...

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1基于聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯/石墨烯導(dǎo)電纖維的制備，及戴在手指上時(shí)手指彎曲的相對(duì)電阻變化曲線

柔性應(yīng)變傳感器，此傳感器在周?chē)鷾囟茸兓瘯r(shí)電阻產(chǎn)生變化，因此被用來(lái)貼在鼻子下方檢測(cè)呼吸變化。Slobodian等人[15]用聚氨酯/碳納米管復(fù)合而成的柔性可拉伸的具有應(yīng)變傳感、可監(jiān)測(cè)人體呼吸的導(dǎo)電纖維，具有較大的斷裂強(qiáng)力（>300%），較大的傳感系數(shù)（450）。Zhang等人[16....

圖1.2基于銀離子導(dǎo)電纖維的制備，該纖維在拉伸過(guò)程中的相對(duì)電阻變化曲線與戴在手上彎曲不同角度時(shí)的相對(duì)電阻變化曲線

洗螅?庵止?藝就逐漸被淘汰，但是金屬化合物導(dǎo)電纖維工藝還是在不斷發(fā)展與進(jìn)步。導(dǎo)電型金屬化合物纖維還在被廣泛研究。Seyedin等人[25]制備了一種具有高拉伸性和導(dǎo)電性的基于聚氨酯與MXene的復(fù)合纖維，可用于可穿戴應(yīng)變傳感紡織品的，有適用于健康、運(yùn)動(dòng)和娛樂(lè)的應(yīng)變傳感性能。Qur....

圖1.3聚苯胺/聚環(huán)氧乙烯導(dǎo)電長(zhǎng)絲的制備流程圖和拉伸過(guò)程中相對(duì)電阻變化曲線

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文41.2.4導(dǎo)電高分子型纖維導(dǎo)電高分子型纖維是用導(dǎo)電高分子材料通過(guò)直接紡絲法得到的導(dǎo)電纖維。1977年開(kāi)始，由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的MaeDiarmid教授等人發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)電聚乙炔逐漸引起了人們的關(guān)注，并在結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物的研發(fā)中起到了重要作用[29]。在過(guò)去二十年....

圖1.4基于MXene/聚氨酯導(dǎo)電纖維的制備流程示意圖，與不同類(lèi)型的MXene/聚氨酯導(dǎo)電纖維拉伸過(guò)程中的相對(duì)電阻變化曲線，MXene/聚氨酯導(dǎo)電纖維織成織物后拉伸過(guò)程中的相

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文51.3導(dǎo)電纖維制備方法1.3.1紡絲法紡絲法是把導(dǎo)電離子與纖維結(jié)合到一起，還有一種方法是把導(dǎo)電纖維混入到紡絲溶液中，通過(guò)濕法紡絲直接形成紗線，雖然過(guò)程復(fù)雜，但形成的紗線耐久性好且導(dǎo)電離子分布均勻[41-43]。濕法紡絲、凝膠紡絲方法主要是將導(dǎo)電高聚物、導(dǎo)電金....

本文編號(hào)：3903540