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题名碳纤维“骨架”柔性电热驱动器的制备及其自形变性能
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作者
张晓慧
杜鲜晶
田明伟
曲丽君
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机构
青岛大学纺织服装学院
省部共建生物多糖纤维成形及生态纺织国家重点实验室
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出处
《毛纺科技》
CAS
北大核心
2021年第7期75-79,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51672141)。
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文摘
柔性驱动器在软体机器人、人工肌肉、人机交互等领域具有广阔的应用前景,但现今电热驱动器普遍存在弯曲变形幅度小、驱动力不足的问题,极大地限制了其实际应用。针对此问题,文章选用碳纤维作为“骨架”材料,加入石墨烯/聚酰亚胺复合界面中,制备具有三明治结构的电热驱动器。碳纤维“骨架”柔性驱动器的机械性能和自形变性能明显增强,最优驱动器在6 V电压下可弯曲109°,响应时间为10 s,输出力为7.25 mN(其质量的10.3倍)。由此,制备了一个自爬行机器人,可在218 s内向前爬行54 mm,展示了其在柔性机器人领域的应用潜能。
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关键词
柔性驱动器
碳纤维
石墨烯
电热驱动
驱动力
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Keywords
soft actuator
carbon fiber
graphene
electrothermal actuation
blocking force
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分类号
TS109
[轻工技术与工程—纺织工程]
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题名三维织物基石墨烯柔性压力传感器设计及应用
被引量：4
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作者
张高晶
王冰心
刘迎春
郭肖青
曲丽君
田明伟
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机构
青岛大学纺织服装学院
省部共建生物多糖纤维成形及生态纺织国家重点实验室
青岛大学纺织服装学院智能可穿戴技术研究中心
潍坊佳诚数码新材料有限公司
江苏振阳毛绒科技有限公司
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出处
《针织工业》
北大核心
2021年第4期49-54,共6页
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基金
国家自然科学基金(51672141)
山东省自然科学基金(ZR2018QEM004)
+2 种基金
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2019JZZY010340,2019JZZY010335)
安徽省重大科技专项(201903a05020028)
山东省高等学校“青创科技计划”创新团队项目(2020KJA013)。
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文摘
为更好地将石墨烯改性三维织物应用于智能纺织品,以三维织物作为基材,石墨烯溶液作为活性材料,组装具有三维结构的柔性压阻式压力传感器阵列。并将传感器阵列与控制器、计算机、手机蓝牙结合成电子智能纺织品。控制器以STM32F103C8T6单片机作为主单元,连接外部设备,结合蓝牙,实现数据采集与无线传输。整个系统在重物识别、人体静态体征测试方面具有独特优势和广阔应用前景。
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关键词
柔性压力传感器
压阻式压力传感器
石墨烯
三维织物
智能纺织品
蓝牙
无线传输
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Keywords
Flexible Pressure Sensor
Piezoresistive Pressure Sensor
Graphene
Three-dimensional Fabric
Smart Textile
Blue-tooth
Wireless Transmission
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名离子型水凝胶复合织物构筑及其应变传感性能
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作者
徐瑞东
刘红
王航
朱士凤
曲丽君
田明伟
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机构
青岛大学纺织服装学院
青岛大学省部共建生物多糖纤维成形及生态纺织国家重点实验室
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期137-143,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3805801,2022YFB3805802)
泰山学者工程专项(tsqn202211116)
+6 种基金
山东省高等学校重大科技计划创新工程项目(2019JZZY010335,2019JZZY010340)
山东省青创科技创新团队项目(2020KJA013)
国家自然科学基金项目(22208178)
山东省自然科学基金项目(ZR2020QE074)
青岛市关键技术攻关及产业化示范类项目(23-1-7-zdfn-2-hz)
青岛市市南区科技计划项目(2022-3-005-DZ)
纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室开放课题(SDHY2223)。
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文摘
针对离子型水凝胶界面舒适性差和耐久性低的问题,提出吸湿透气织物为基体的复合型水凝胶应变传感器的研究策略,构建丙烯酰胺水溶液溶剂体系下共溶解N-N亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵以及氯化锂的水凝胶体系,采用热聚合工艺合成聚丙烯酰胺/氯化锂(PAAM/LiCl)离子型导电水凝胶,制备三明治结构的离子型水凝胶针织复合织物,研究不同拉伸比例对复合织物电流变化率的影响规律。结果表明:离子型水凝胶复合织物的应变灵敏度系数最高可达0.94,表现出优异的灵敏度;在50%的应变条件下,稳定拉伸5000次后仍具有良好的稳定性;在室温下放置7 d,复合织物的质量变化率仅为3.5%,表现出优异的耐久性。离子型水凝胶复合织物对语言以及人体运动状态有优异的识别能力,在可穿戴应变传感领域具有广阔的应用前景。
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关键词
离子型水凝胶
针织物
热聚合工艺
离子型水凝胶复合织物
应变传感
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Keywords
ionic hydrogel
knitted fabric
thermal polymerization process
ionic hydrogel composite fabric
strain sensing
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分类号
TM242
[一般工业技术—材料科学与工程]
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