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基于静电纺纤维包芯纱的电容式扭转传感器构建及其传感性能
1
作者
范梦晶
岳欣琰
+3 位作者
邵剑波
陈雨
洪剑寒
韩潇
《纺织学报》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
为拓展柔性传感器的研发思路,开发出高质量的柔性电容式扭转器件,采用水浴静电纺丝法制备以镀银锦纶(SCN)为芯纱,聚丙烯腈(PAN)为包覆层的静电纺纤维包芯纱(EFCY),利用EFCY构建电容式扭转传感器,分析了纱线的性能,探讨了扭转传感器的传...
为拓展柔性传感器的研发思路,开发出高质量的柔性电容式扭转器件,采用水浴静电纺丝法制备以镀银锦纶(SCN)为芯纱,聚丙烯腈(PAN)为包覆层的静电纺纤维包芯纱(EFCY),利用EFCY构建电容式扭转传感器,分析了纱线的性能,探讨了扭转传感器的传感原理与性能。结果表明:静电纺纤维在SCN芯纱表面包覆完整且均匀,直径分布较为均匀,结构疏松多孔,力学性能较芯纱有所提升;扭转传感器的电容值随着捻度的增大而增大,极限捻度可达13捻/cm左右;速度变化会使传感器电容稍有变化但影响不显著;在加捻—解捻—反向加捻—解捻循环测试中,传感器显示出较优异的重复稳定性。该传感器在扭转监测用柔性电子领域初步具备优良的应用条件。
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关键词
静电纺丝
静电纺纤维包芯纱
电容
扭转传感器
传感性能
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职称材料
聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜的挠曲电效应与扭转传感特性
2
作者
张嘉诚
于影
+4 位作者
左雨欣
顾志清
汤腾飞
陈洪立
吕勇
《纺织学报》
北大核心
2025年第6期80-87,共8页
纤维薄膜的挠曲电效应受到挠曲电材料的显著影响,为探究聚丙烯腈(PAN)/二硫化钼(MoS 2)纤维薄膜中MoS 2质量分数对其挠曲电响应电流、电压及剪切挠曲电系数的影响规律,利用静电纺丝制备PAN/MoS 2纤维薄膜,借助X射线衍射仪、扫描电子显...
纤维薄膜的挠曲电效应受到挠曲电材料的显著影响,为探究聚丙烯腈(PAN)/二硫化钼(MoS 2)纤维薄膜中MoS 2质量分数对其挠曲电响应电流、电压及剪切挠曲电系数的影响规律,利用静电纺丝制备PAN/MoS 2纤维薄膜,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜及拉伸试验机对纤维薄膜的结构形貌、元素含量、力学特性等进行表征,基于自行搭建的扭转挠曲电响应测试平台,测试不同MoS 2质量分数对PAN/MoS 2纤维薄膜挠曲电效应的影响。选用MoS 2质量分数为50%的PAN/MoS 2纤维薄膜制备扭转传感器研究其对不同扭转角度的响应情况。结果表明:挠曲电流、电压和挠曲电系数随着纤维薄膜中MoS 2质量分数的增大而提高,且在MoS 2质量分数为50%时挠曲电压、电流和挠曲电系数达到最优,分别为176.41 mV、102.85 pA和34.2 nC/m;PAN/MoS 2纤维薄膜扭转传感器能够敏锐感应扭转角度的变化。通过木头人关节处绑缚扭转传感器的应用实验,证实PAN/MoS 2扭转传感器能够准确捕捉关节的扭转变化,可为柔性扭转传感器的研发提供新的思路。
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关键词
剪切挠曲电效应
扭转传感器
柔性可穿戴
传感器
聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜
静电纺丝
健康监测
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职称材料
题名
基于静电纺纤维包芯纱的电容式扭转传感器构建及其传感性能
1
作者
范梦晶
岳欣琰
邵剑波
陈雨
洪剑寒
韩潇
机构
绍兴文理学院纺织科学与工程学院
浙江省清洁染整技术研究重点实验室
绍兴文理学院纤维基复合材料国家工程研究中心绍兴分中心
出处
《纺织学报》
北大核心
2025年第2期106-112,共7页
基金
浙江省自然科学基金探索公益项目(LTGY24E030001)
国家级大学生创新创业训练计划项目(202310349025)。
文摘
为拓展柔性传感器的研发思路,开发出高质量的柔性电容式扭转器件,采用水浴静电纺丝法制备以镀银锦纶(SCN)为芯纱,聚丙烯腈(PAN)为包覆层的静电纺纤维包芯纱(EFCY),利用EFCY构建电容式扭转传感器,分析了纱线的性能,探讨了扭转传感器的传感原理与性能。结果表明:静电纺纤维在SCN芯纱表面包覆完整且均匀,直径分布较为均匀,结构疏松多孔,力学性能较芯纱有所提升;扭转传感器的电容值随着捻度的增大而增大,极限捻度可达13捻/cm左右;速度变化会使传感器电容稍有变化但影响不显著;在加捻—解捻—反向加捻—解捻循环测试中,传感器显示出较优异的重复稳定性。该传感器在扭转监测用柔性电子领域初步具备优良的应用条件。
关键词
静电纺丝
静电纺纤维包芯纱
电容
扭转传感器
传感性能
Keywords
electrospinning
electrospinning fiber cored yarn
capacitance
torsion sensor
sensing performance
分类号
TS101.922 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜的挠曲电效应与扭转传感特性
2
作者
张嘉诚
于影
左雨欣
顾志清
汤腾飞
陈洪立
吕勇
机构
浙江理工大学机械工程学院
嘉兴大学信息科学与工程学院
嘉兴南湖学院
出处
《纺织学报》
北大核心
2025年第6期80-87,共8页
基金
浙江省自然科学基金项目(LGG21E050021)
国家自然科学基金项目(52305059)。
文摘
纤维薄膜的挠曲电效应受到挠曲电材料的显著影响,为探究聚丙烯腈(PAN)/二硫化钼(MoS 2)纤维薄膜中MoS 2质量分数对其挠曲电响应电流、电压及剪切挠曲电系数的影响规律,利用静电纺丝制备PAN/MoS 2纤维薄膜,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜及拉伸试验机对纤维薄膜的结构形貌、元素含量、力学特性等进行表征,基于自行搭建的扭转挠曲电响应测试平台,测试不同MoS 2质量分数对PAN/MoS 2纤维薄膜挠曲电效应的影响。选用MoS 2质量分数为50%的PAN/MoS 2纤维薄膜制备扭转传感器研究其对不同扭转角度的响应情况。结果表明:挠曲电流、电压和挠曲电系数随着纤维薄膜中MoS 2质量分数的增大而提高,且在MoS 2质量分数为50%时挠曲电压、电流和挠曲电系数达到最优,分别为176.41 mV、102.85 pA和34.2 nC/m;PAN/MoS 2纤维薄膜扭转传感器能够敏锐感应扭转角度的变化。通过木头人关节处绑缚扭转传感器的应用实验,证实PAN/MoS 2扭转传感器能够准确捕捉关节的扭转变化,可为柔性扭转传感器的研发提供新的思路。
关键词
剪切挠曲电效应
扭转传感器
柔性可穿戴
传感器
聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜
静电纺丝
健康监测
Keywords
shear flexoelectricity effect
torsion sensor
flexible wearable sensor
polyacrylonitrile/MoS_(2)fiber membrane
electrospinning
health monitoring
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于静电纺纤维包芯纱的电容式扭转传感器构建及其传感性能
范梦晶
岳欣琰
邵剑波
陈雨
洪剑寒
韩潇
《纺织学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜的挠曲电效应与扭转传感特性
张嘉诚
于影
左雨欣
顾志清
汤腾飞
陈洪立
吕勇
《纺织学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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