基于高强韧自修复聚氨酯的柔性应变传感器制备及其性能

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作者 杨光 丁云鹏 +2 位作者 邢任权 唐薪潮 闫静 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第3期31-38,共8页

针对柔性应变传感器在使用中因疲劳或机械损伤而导致的传感性能失效问题,设计了一种基于多重氢键网络的高韧性、自修复聚氨酯,通过将其与导电的氧化锡锑(ATO)纳米纤维复合,获得了具有高稳定性和自修复能力的柔性应变传感器,并系统研究... 针对柔性应变传感器在使用中因疲劳或机械损伤而导致的传感性能失效问题,设计了一种基于多重氢键网络的高韧性、自修复聚氨酯,通过将其与导电的氧化锡锑(ATO)纳米纤维复合,获得了具有高稳定性和自修复能力的柔性应变传感器,并系统研究了其力学性能、传感性能和自修复性能。结果表明:所制备的自修复聚氨酯具有900%的断裂伸长率和8 MPa的拉伸强度;基于此聚氨酯所制备的柔性应变传感器在40%应变范围内拥有高达240的灵敏度和良好的循环稳定性;此外,得益于聚氨酯的动态氢键网络,传感器在受损后通过加热可以完全恢复到初始力学性能和传感性能。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 自修复 聚氨酯 韧性

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基于三维编织结构的柔性应变传感器制备及其性能

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作者 权英 张爱琴 +2 位作者 张曼 刘淑强 张钰晶 《纺织学报》 北大核心 2025年第8期136-144,共9页

为拓展柔性应变传感器在实际中的应用,制备具有高拉伸性及高灵敏度的应变传感器,以氨纶长丝(PUF)为原料,利用四步法三维编织工艺制备三维弹力编织物;按不同质量比配制碳纳米管(CNT)和石墨烯(GNP)混合溶液并利用超声波辅助浸渍工艺对三... 为拓展柔性应变传感器在实际中的应用,制备具有高拉伸性及高灵敏度的应变传感器,以氨纶长丝(PUF)为原料,利用四步法三维编织工艺制备三维弹力编织物;按不同质量比配制碳纳米管(CNT)和石墨烯(GNP)混合溶液并利用超声波辅助浸渍工艺对三维编织物进行导电改性处理;随后表面聚合多巴胺(PDA)以提升导电填料结合牢度,最终获得三维编织结构应变传感器,观测其外观形貌并测试应变传感性能等。结果表明:三维编织结构使传感器应变传感范围大幅提升;随着浸渍液中CNT质量比减小,GNP质量比增大,传感器灵敏度升高,应变范围减小;表面聚合多巴胺使传感器使用稳定性大大提升。经CNT与GNP质量比为1∶1溶液浸渍处理后的三维编织结构柔性应变传感器综合传感性能最好,具有高达249.8的灵敏系数、不小于154%的应变传感范围和6000次以上循环稳定性及良好的耐水洗性,在柔性智能可穿戴领域有较高的应用潜力。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 三维编织结构 碳纳米管 石墨烯 灵敏度 氨纶长丝 健康监测 聚多巴胺

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紫外光辅助墨水直写制备基于银的柔性应变传感器

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作者 康佳仪 祁亚婷 朱叶 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第2期167-176,共10页

以光固化硅树脂(Si-350)为低聚物、丙烯酸异冰片酯(IBOA)为单体、气相二氧化硅纳米颗粒(A200)为流变改性剂、片状银粉为导电填料,设计了可打印硅树脂为基底层、导电银浆为功能层,利用紫外光(UV)辅助墨水直写实现柔性基底层和图案化功能... 以光固化硅树脂(Si-350)为低聚物、丙烯酸异冰片酯(IBOA)为单体、气相二氧化硅纳米颗粒(A200)为流变改性剂、片状银粉为导电填料,设计了可打印硅树脂为基底层、导电银浆为功能层,利用紫外光(UV)辅助墨水直写实现柔性基底层和图案化功能层的连续打印,制备一体化电阻式柔性应变传感器。利用旋转流变仪对基底层和功能层墨水的流变性能进行测试,用四探针对功能层的导电性进行测试,用万能试验机和万用表对传感器的力学性能和传感性能进行表征与测试。结果表明,树脂Si-350与单体IBOA质量比为2.5∶1,A200添加量(m(A200)/(m(Si-350)+m(IBOA)))为9%的基底层具有最佳的力学性能。功能层中银的质量分数为70%、线条尺寸为0.30 mm的传感器表现出优异的灵敏度和力学性能,能承受180%以上的应变。进一步对功能层线形进行优化设计,曲线形结构的传感器综合性能最佳,具备抗扭转和弯曲能力,可实现对人体运动的实时监测,展现出在柔性可穿戴电子设备领域的广阔应用前景。 展开更多

关键词 3D打印 紫外辅助墨水直写 导电银浆 柔性应变传感器 图案化功能层

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一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用进展 被引量：2

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作者 洪剑寒 岳欣琰 +2 位作者 王华兵 王小虎 韩潇 《服装学报》 CAS 北大核心 2024年第5期456-463,共8页

一维结构柔性应变传感器具有优异的可集成性、适形性和灵活的结构变化等特点,在智能纺织服用品的开发与应用方面具有很大潜力。通过对纤维和纱线制备一维结构柔性应变传感器的工艺及其优缺点的介绍,综述近年来纤维型和纱线型一维结构柔... 一维结构柔性应变传感器具有优异的可集成性、适形性和灵活的结构变化等特点,在智能纺织服用品的开发与应用方面具有很大潜力。通过对纤维和纱线制备一维结构柔性应变传感器的工艺及其优缺点的介绍,综述近年来纤维型和纱线型一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品设计与应用中的研究进展,分析其在智能可穿戴应用领域中存在的问题。研究表明,一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用前景广阔,未来研究人员可不断优化和提升传感器的性能和制备工艺,推动一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品的实际应用。 展开更多

关键词 一维结构 柔性应变传感器 纤维式 纱线式 智能服装

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智能背景下机器学习在柔性应变传感器中的应用研究进展 被引量：3

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作者 卢妍 洪岩 方剑 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期228-238,共11页

为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学... 为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学习在基于智能纺织品的柔性应变传感器领域应用的理解。介绍了几种常见柔性应变传感器的原理结构和相关研究,并概述了与柔性应变传感器阵列相结合的先进机器学习算法;系统分析了基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习在不同领域中的最新研究,强调了在柔性应变传感器中使用机器学习的益处;最后针对基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习的应用所面临的挑战以及如何提升整个传感系统的实用性进行展望,以期能够推动机器学习在柔性智能可穿戴领域的广泛应用,从而进一步推动智能材料与智能纺织品的发展。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 机器学习 信号处理 智能纺织品 智能材料

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纺织基可穿戴柔性应变传感器的研究进展 被引量：2

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作者 张曼 权英 +3 位作者 冯宇 李甫 张爱琴 刘淑强 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期225-233,共9页

为推进智能可穿戴纺织品的研发和应用,基于纺织基应变传感器的研究现状,从纤维、纱线、织物3个结构尺度介绍了柔性应变传感器的设计思路和制备方法。概述了纺丝法、表面涂层和炭化改性制备纤维基应变传感器的关键问题及优缺点,总结了螺... 为推进智能可穿戴纺织品的研发和应用,基于纺织基应变传感器的研究现状,从纤维、纱线、织物3个结构尺度介绍了柔性应变传感器的设计思路和制备方法。概述了纺丝法、表面涂层和炭化改性制备纤维基应变传感器的关键问题及优缺点,总结了螺旋纱、皮芯结构复合纱等特殊纱线结构在应变传感器中的应用,对比了不同织物结构作为应变传感器基材的传感机制和性能特征。最后讨论了纺织基柔性应变传感器发展过程存在的问题和挑战:通过纺织结构设计实现传感器高灵敏度和大应变范围的要求;建立多尺度结构与传感性能之间的理论关系,充分发挥纺织材料的结构和性能优势;进一步推动纺织基应变传感器在可穿戴电子领域的实际应用。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 纺织结构 纤维 纱线 织物 智能纺织品

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壳聚糖导电水凝胶在功能性柔性应变传感器中的应用研究进展 被引量：4

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作者 巫舒 嵇俊 +2 位作者 苏浩源 安淑雅 曾冬冬 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期87-97,共11页

壳聚糖水凝胶具有优异的可降解性和生物相容性,已成为构筑柔性应变传感器的重要材料。基于壳聚糖导电水凝胶的柔性应变传感器具有超强的环境适应力,广泛应用于健康监测、植入式设备等生物医学领域中。本文综述了壳聚糖导电水凝胶的制备... 壳聚糖水凝胶具有优异的可降解性和生物相容性,已成为构筑柔性应变传感器的重要材料。基于壳聚糖导电水凝胶的柔性应变传感器具有超强的环境适应力,广泛应用于健康监测、植入式设备等生物医学领域中。本文综述了壳聚糖导电水凝胶的制备方法和导电机制,总结了壳聚糖导电水凝胶在耐低温型、自修复型及自黏型的功能性柔性应变传感器中的应用现状,最后指出制备工艺的优化、新材料的应用、人工智能化是壳聚糖导电水凝胶柔性应变传感器未来的重点研究方向,旨在为柔性应变传感器多功能应用的进一步发展提供理论基础和实践指导。 展开更多

关键词 壳聚糖 导电水凝胶 制备 柔性应变传感器 应用

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柔性应变传感器用材料及其应用研究进展 被引量：1

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作者 段安 林晓彤 +2 位作者 丁天磊 王可 王悦辉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期42-48,共7页

柔性应变传感器是一种新兴的电子器件,其主要应用在需要监测物体形变或应变情况的领域。随着柔性电子技术的迅速发展,柔性应变传感器在机器人、运动监测、医疗健康等领域具有广泛的应用前景。从柔性应变传感器用材料和应用两个方面综述... 柔性应变传感器是一种新兴的电子器件,其主要应用在需要监测物体形变或应变情况的领域。随着柔性电子技术的迅速发展,柔性应变传感器在机器人、运动监测、医疗健康等领域具有广泛的应用前景。从柔性应变传感器用材料和应用两个方面综述其研究进展和成果。首先,介绍了常见的传感材料及其特性,包括碳基材料、金属纳米材料、导电聚合物和液态导体,然后针对柔性应变传感器在运动检测、机器人、人机交互、医疗健康和结构损伤检测等领域的应用最新进展进行简述,对其未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 传感材料 综述 应用

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可拉伸的黏附性导电水凝胶柔性应变传感器在人体运动监测中的应用研究 被引量：1

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作者 赵榕榕 赵军杰 宋沙沙 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第8期25-31,共7页

针对传统应变传感器延展性能差、应变范围窄、与人体组织界面应力不匹配等问题,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和透明质酸(HA)为凝胶骨架,以硼砂(borax)为交联剂,通过一锅法制备了可拉伸的黏附性导电水凝胶CBH,并评价了其机械性能、自愈合性... 针对传统应变传感器延展性能差、应变范围窄、与人体组织界面应力不匹配等问题,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和透明质酸(HA)为凝胶骨架,以硼砂(borax)为交联剂,通过一锅法制备了可拉伸的黏附性导电水凝胶CBH,并评价了其机械性能、自愈合性能、黏附性能及应变传感性能。结果表明,在氢键和硼酸酯共价键柔性网络、CMC-Na和HA分子链刚性网络的协同作用下,CBH水凝胶呈现出良好的拉伸性(断裂伸长率1230%)、韧性、抗疲劳性和自愈合能力;由于CMC-Na和HA分子链上的羟基和羧基能与基底表面形成氢键、配位键等化学键,使得CBH水凝胶对木头、猪皮、橡胶、玻璃、塑料、金属、纸张、陶瓷等材料表面具有较强的黏附性能;在电场作用下自由离子在凝胶网络中自由迁移使得CBH水凝胶具有良好的导电性,且对应变具有较高的传感灵敏度和稳定性,将CBH水凝胶组装成柔性应变传感器后可以直接贴附于人体不同部位实现对人体大幅度的关节运动和细微的生理活动的实时监测。 展开更多

关键词 水凝胶 硼酸酯共价键 黏附性 柔性应变传感器 人体运动监测

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碳纳米材料在SBS基柔性应变传感器中的应用进展

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作者 卫冰妍 李伟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期8-11,17,共5页

近十几年来,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)基柔性应变传感器因其优异的力学性能以及良好的传感性能走入大众视野。介绍了应变传感器的信号传感机理,综述了以SBS为基体的柔性应变传感器制备工艺以及不同碳纳米材料的传感机理,并对... 近十几年来,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)基柔性应变传感器因其优异的力学性能以及良好的传感性能走入大众视野。介绍了应变传感器的信号传感机理,综述了以SBS为基体的柔性应变传感器制备工艺以及不同碳纳米材料的传感机理,并对以SBS为基体与不同碳纳米材料组成的复合材料的应用进行了展望。 展开更多

关键词 碳纳米材料 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 柔性应变传感器 制备工艺

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基于AgNWs@丙烯酸酯弹性体的柔性应变传感器

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作者 吴文瑾 李沭浩 +3 位作者 常雨 陈伟权 邓壬癸 杨建 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期92-94,99,共4页

柔性应变传感器因具有良好的柔韧性及可拉伸性在电子皮肤、健康监测等领域具有广泛的应用,尤其是基于纳米材料与聚合物柔性基底的柔性应变传感器,已经成为当前研究热点。本文采用银纳米线(AgNWs)作为导电材料,结合3种丙烯酸酯共聚物弹... 柔性应变传感器因具有良好的柔韧性及可拉伸性在电子皮肤、健康监测等领域具有广泛的应用,尤其是基于纳米材料与聚合物柔性基底的柔性应变传感器,已经成为当前研究热点。本文采用银纳米线(AgNWs)作为导电材料,结合3种丙烯酸酯共聚物弹性体薄膜,采用掩模版和转印工艺制备了3种柔性应变传感器。通过对比分析3种不同丙烯酸酯基底薄膜的应变传感器的应变范围与灵敏度,发现3种应变传感器均具有较大的应变范围(拉伸应变大于50%),采用L5B5作为柔性衬底的传感器综合性能较为优异,灵敏度最高可以达到183,可用于检测人体运动等生理信号。 展开更多

关键词 银纳米线 丙烯酸酯 柔性应变传感器 转印

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镓基液态金属柔性应变传感器的设计优化与实验验证 被引量：4

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作者 孙英 汪忠晟 +1 位作者 韩智昊 刘卫朋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期16-26,共11页

为了描述传感器微通道结构对传感器输出特性的影响,本文引入传感器横纵微通道长度关系的参数横纵比,综合考虑传感器中垂直和平行于应变方向的微通道中液态金属在应变下的电阻变化规律,建立了镓基液态金属柔性应变传感器数学模型。根据... 为了描述传感器微通道结构对传感器输出特性的影响,本文引入传感器横纵微通道长度关系的参数横纵比,综合考虑传感器中垂直和平行于应变方向的微通道中液态金属在应变下的电阻变化规律,建立了镓基液态金属柔性应变传感器数学模型。根据建立的数学模型,优化设计并制备了5种应变传感器样品,在40%应变范围内进行实验。结果表明本文建立的数学模型可以良好地预测不同微通道结构传感器的输出,并为设计优化高灵敏度传感器提供了方向。实验测试结果表明设计的应变传感器在40%应变时的灵敏度为2.01、滞后度为5.1%,且重复性和输出稳定性较高。将设计的传感器用于手指、手肘的关节运动检测,探索了镓基液态金属柔性应变传感器在关节运动检测方面的应用。本文为镓基液态金属柔性应变传感器在可穿戴领域中的应用提供了理论支持。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 镓基液态金属 数学模型 可穿戴

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离子液体柔性应变传感器3D打印工艺及性能研究 被引量：1

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作者 崔鹏 伍硕中 云忠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第6期23-28,66,共7页

可拉伸柔性应变传感器是柔性电子系统的关键组成部分。离子液体具有优异的电学性能、低挥发性、高稳定性等特性,在化学和电子研究领域应用广泛。但是离子液体流动性强,而且不可拉伸,无法直接应用于柔性电子系统。为此,基于硅胶包覆离子... 可拉伸柔性应变传感器是柔性电子系统的关键组成部分。离子液体具有优异的电学性能、低挥发性、高稳定性等特性,在化学和电子研究领域应用广泛。但是离子液体流动性强,而且不可拉伸,无法直接应用于柔性电子系统。为此,基于硅胶包覆离子液体的同轴3D打印技术,提出一种可拉伸柔性应变传感器制造方法,实现了离子液体和其可拉伸封装材料的一体式加工。设计了可拉伸变形的离子液体原位封装结构,开发了用于同轴打印的挤出系统,优化了同轴包覆的3D打印工艺,并在此基础上对所制柔性传感器进行了各项传感性能测试。发展了一种多材料多功能结构的同轴3D打印技术,探索了离子液体在柔性电路中的实际应用,为柔性电子系统的设计与加工提供了新的思路。 展开更多

关键词 可拉伸 柔性应变传感器 离子液体 3D打印 同轴打印 增材制造

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导电复合纤维基柔性应变传感器的研究进展 被引量：17

14

作者 汤健 闫涛 潘志娟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期168-177,共10页

为促进导电复合纤维在柔性应变传感器领域的应用,从导电材料和柔性基体的结合方式出发,对传感器的制备方法进行综述分析,其制备方法主要分为3类,包括导电材料/柔性基体匀质复合纤维、导电材料包覆柔性纤维和柔性基体包覆导电纤维。在此... 为促进导电复合纤维在柔性应变传感器领域的应用,从导电材料和柔性基体的结合方式出发,对传感器的制备方法进行综述分析,其制备方法主要分为3类,包括导电材料/柔性基体匀质复合纤维、导电材料包覆柔性纤维和柔性基体包覆导电纤维。在此基础上,对3类导电复合纤维传感器的性能进行比较分析,总结了各导电网络的传感性能。分析发现纤维的形变行为和导电网络的压阻效应决定了传感器的应变性能和敏感性,导电材料和柔性基体的界面作用是影响传感器稳定性和耐久性的关键因素,复合纤维及纤维集合体和多重导电的网络结构的研发有利于高性能传感器的开发。最后,介绍了导电纤维柔性应变传感器的应用情况和发展趋势,并提出了今后的研究方向。 展开更多

关键词 导电复合纤维 柔性应变传感器 导电网络 传感性能 石墨烯 碳纳米管

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室温下羧甲基纤维素导电水凝胶的快速制备及在柔性应变传感器的应用 被引量：9

15

作者 宋亚婷 牛力 +3 位作者 马培林 李旭 Jacko Feng 刘志明 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期134-144,共11页

导电水凝胶由于具有足够的灵活性、耐用性和功能多样化的独特特性,在柔性应变传感器领域具有巨大的发展前景。然而,制备水凝胶的聚合过程大多耗时、耗能且会使用有毒的交联剂,严重阻碍了其在这一新兴领域的实际应用。文中通过木质素磺酸... 导电水凝胶由于具有足够的灵活性、耐用性和功能多样化的独特特性,在柔性应变传感器领域具有巨大的发展前景。然而,制备水凝胶的聚合过程大多耗时、耗能且会使用有毒的交联剂,严重阻碍了其在这一新兴领域的实际应用。文中通过木质素磺酸钠/Fe^(3+)组成的新型动态氧化还原体系,以羧甲基纤维素钠(CMC)和丙烯酸(AA)为基本原料,在室温快速制备了具有良好力学性能(拉伸强度435 kPa、断裂伸长率1043%)、较高离子电导率(2.23 S/m)、良好传感灵敏度(GF=2.76)及电自修复能力的CMC/PAA/Fe^(3+)导电水凝胶。基于该凝胶所制备的应变传感器可以通过稳定且可重复的电信号检测人体大幅度或细微的运动,展现出了其在个人健康监测、人体运动检测和人机交互中的潜在应用价值。在室温快速制备水凝胶的方法为构建用于各种传感应用的导电水凝胶提供了新的思路。 展开更多

关键词 羧甲基纤维素钠 木质素磺酸钠/Fe^(3+) 导电水凝胶 室温制备 柔性应变传感器

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碳纳米管柔性应变传感器在智能纺织品中的应用 被引量：7

16

作者 程琼 刘玮 +2 位作者 林兰天 王双 许福军 《河北科技大学学报》 CAS 2017年第5期474-479,共6页

智能纺织品不仅拥有日常穿着的所需功能,而且兼具智能性,柔性纺织材料的选择是当前纺织材料研究的重点。在柔性材料中,碳材料是制备柔性应变传感器的理想材料之一。以碳纳米管为柔性材料制备的柔性应变传感器在智能纺织品中的应用为研... 智能纺织品不仅拥有日常穿着的所需功能,而且兼具智能性,柔性纺织材料的选择是当前纺织材料研究的重点。在柔性材料中,碳材料是制备柔性应变传感器的理想材料之一。以碳纳米管为柔性材料制备的柔性应变传感器在智能纺织品中的应用为研究内容,从碳纳米管的结构组成、性质及其应用等方面,介绍碳纳米管柔性应变传感器的研究现状;从材料选择、制备方法、性能测试及应用等方面,阐述以碳纳米管纤维和碳纳米管薄膜为柔性材料制备的柔性应变传感器的特性和功能;从制备难点、生产成本、实际应用效果等方面,对碳纳米管柔性应变传感器的优缺点进行评述。研究认为,在大应变下具有高灵敏度将是今后碳纳米管柔性应变传感器研究的方向。 展开更多

关键词 复合材料 碳纳米管 柔性应变传感器 智能纺织品 运动监测 可穿戴

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基于双轴拉伸制备的双层结构柔性应变传感器 被引量：1

17

作者 李佳益 李珍 +7 位作者 向东 王斌 赵春霞 李辉 周利华 王平 李云涛 武元鹏 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期181-187,共7页

设计了一种以碳纳米管(CNT)/热塑性聚氨酯(TPU)和纯TPU组成的双层结构纳米复合材料,再通过双轴拉伸制备了一种高性能柔性应变传感器。结果表明,与CNT/TPU纳米复合材料相比,双层结构的设计能够提高导电聚合物复合材料(CPC)在双轴拉伸过... 设计了一种以碳纳米管(CNT)/热塑性聚氨酯(TPU)和纯TPU组成的双层结构纳米复合材料,再通过双轴拉伸制备了一种高性能柔性应变传感器。结果表明,与CNT/TPU纳米复合材料相比,双层结构的设计能够提高导电聚合物复合材料(CPC)在双轴拉伸过程中的加工性能。双轴拉伸过程会降低纳米复合材料的电导率,但是能提高CNT在TPU基体中的分散性和平面取向,从而提高了柔性应变传感器的传感性能。拉伸比(SR)为2.0的双层结构柔性应变传感器能够检测0~420%应变范围,灵敏度高达102571.8,并能在1600次循环拉伸/释放下保持良好的稳定性。此外,该应变传感器可应用于人体生理活动监测,实现对小应变下的喉咙吞咽和大应变下的手腕弯曲的有效监测。 展开更多

关键词 纳米复合材料 双层结构 双轴拉伸 碳纳米管 柔性应变传感器

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基于双层微结构的碳纳米管柔性应变传感器的研究 被引量：2

18

作者 任翔宇 陈佳琦 +1 位作者 徐峰 聂萌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期654-657,共4页

设计了一种具有双层微结构的柔性压阻式应变传感器,并进行了制备方法研究。通过在半固化的环氧树脂基底(Ecoflex~? 00-30)表面制备形成碳纳米管(MCNTs)/环氧树脂(Ecoflex~? 00-30)复合薄膜,用毛刷制备微结构。通过测试分析可得,该柔性... 设计了一种具有双层微结构的柔性压阻式应变传感器,并进行了制备方法研究。通过在半固化的环氧树脂基底(Ecoflex~? 00-30)表面制备形成碳纳米管(MCNTs)/环氧树脂(Ecoflex~? 00-30)复合薄膜,用毛刷制备微结构。通过测试分析可得,该柔性应变传感器具有高度可拉伸性能,可承受200%的应变,在0～80%,80%～170%,170%～195%的应变区间,GF值分别为10.5,40.5,190.5。将传感器进行可穿戴运动监测测试,可验证本传感器既可以实现手指和手腕运动等大动作应变的监测,输出电阻值相对变化达到7.5倍;也可以监测肌肉形变弯曲等小应变,输出电阻值相对变化达到1.4倍。 展开更多

关键词 柔性应变传感器 碳纳米管 微结构 可穿戴 运动监测

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多孔结构柔性应变传感器的研究进展 被引量：2

19

作者 何崟 乔惠惠 +1 位作者 刘丽妍 刘皓 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期28-35,共8页

随着智能可穿戴柔性电子技术的发展,兼具高灵敏度和宽检测范围的柔性应变传感器的研发需求日益增长。多孔结构的材料中本身大量孔隙的存在便于构造复杂的导电网络,可实现灵敏度的有效提高;同时材料内部孔隙的存在导致自身杨氏模量降低,... 随着智能可穿戴柔性电子技术的发展,兼具高灵敏度和宽检测范围的柔性应变传感器的研发需求日益增长。多孔结构的材料中本身大量孔隙的存在便于构造复杂的导电网络,可实现灵敏度的有效提高;同时材料内部孔隙的存在导致自身杨氏模量降低,材料表现出更好的压缩性。对多孔结构柔性应变传感器的研究进展进行了全面概述,简要介绍了基于多孔结构柔性应变传感器的材料和类型,详细综述了多孔结构柔性应变传感器敏感材料常见的多孔结构和制备方法,总结了这些传感器在人体运动监测、生理信息监测和能量收集器等方面的应用,讨论了多孔结构的柔性应变传感器目前面临的一些挑战和未来发展的方向。 展开更多

关键词 多孔结构 柔性应变传感器 静电纺丝 3D打印 脉搏 心跳监测

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基于喷涂和等离子体处理的柔性应变传感器 被引量：1

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作者 李荣军 于源 +3 位作者 谭晶 王瑞雪 焦志伟 杨卫民 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期76-78,共3页

为提高柔性传感器传感层图案的可设计性和操作可重复性,并使传感器的灵敏度得到提高,采用二维平面可控喷涂和低温等离子体处理技术,制备了以多壁碳纳米管为传感层、以Ecoflex 0050为基层的柔性可拉伸电阻应变传感器。研究了低温等离子... 为提高柔性传感器传感层图案的可设计性和操作可重复性,并使传感器的灵敏度得到提高,采用二维平面可控喷涂和低温等离子体处理技术,制备了以多壁碳纳米管为传感层、以Ecoflex 0050为基层的柔性可拉伸电阻应变传感器。研究了低温等离子体处理对传感器电阻值、稳定性以及灵敏度因数的影响。结果表明:采用可控喷涂的方法制备的传感层对拉伸应变具有很好的响应;在低温等离子体处理之后,传感层的初始电阻增大为原来的15倍;在应变为10%的2 500次往复拉伸过程中,采用等离子体处理制备的柔性电阻应变传感器电阻变化保持平稳,且灵敏度因数从3.9升至11.5。等离子体处理后传感器灵敏度得到提高。 展开更多

关键词 喷涂 柔性应变传感器 等离子体

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