導(dǎo)電復(fù)合材料涂覆式全織物基柔性壓阻傳感器制備

編號：FTJS106941

篇名：導(dǎo)電復(fù)合材料涂覆式全織物基柔性壓阻傳感器制備

作者：肖淵 童垚 胡呈安 武賢軍 楊磊鵬

關(guān)鍵詞： 柔性壓力傳感器 棉織物 非織造布 導(dǎo)電復(fù)合材料 涂覆法 銀電極

機(jī)構(gòu)： 西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 西安市現(xiàn)代智能紡織裝備重點實驗室

摘要： 針對目前織物基柔性壓阻傳感器制備工藝相對復(fù)雜、導(dǎo)電材料與織物結(jié)合度有限等問題,提出以聚二甲基硅氧烷(PDMS)-多壁碳納米管(MWCNTs)/炭黑(CB)為導(dǎo)電復(fù)合材料涂覆非織造布制備壓敏層,采用微滴噴射技術(shù)在織物表面直接成形叉指型金屬電極,制備織物基柔性壓阻傳感器的方法。當(dāng)CB與MWCNTs質(zhì)量比為3∶2時,對不同MWCNTs填充量下導(dǎo)電復(fù)合材料形態(tài)及制備的壓敏層微觀形貌觀察,并研究其對傳感器靈敏度的影響,最后對制得傳感器的性能及應(yīng)用進(jìn)行測試。結(jié)果表明:導(dǎo)電材料在PDMS中分散均勻,導(dǎo)電復(fù)合材料與織物結(jié)合緊密;當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%時,所制傳感器靈敏度最高可達(dá)0.353 kPa-1,檢測范圍為0~25 kPa,響應(yīng)/恢復(fù)時間為150/200 ms,最低檢測限約為49 Pa,具有良好的重復(fù)穩(wěn)定性(約1 600次)。此外,該傳感器可識別出手指按壓以及手指和腕部彎曲的壓力信號,可應(yīng)用于人體健康、運動等信號監(jiān)測。