基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108680095B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201810144355.6

    申请日:2018-02-12

    发明人: 闫涛 潘志娟

    摘要: 本发明涉及一种基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器及其制备方法,制备方法:首先将聚合物溶液或液态聚合物均匀铺展后干燥得到基体薄膜;再把碳纳米纤维纱织物与引出电极连接,用聚合物溶液或液态聚合物浸润后,置于基体薄膜上且干燥处理;在碳纳米纤维纱织物的表面涂抹一次聚合物溶液或液态聚合物,干燥得基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器。最终产品包括:碳纳米纤维纱织物、两个与碳纳米纤维纱织物连通的引出电极和覆盖碳纳米纤维纱织物上、下表面的聚合物薄膜;其在伸长率从0到5~12%之间进行循环拉伸时敏感系数为30~200;其在伸长率9%以下进行拉伸时其线性相关系数≥0.995。本发明的制备方法工艺简单,成本低廉。

    基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108680095A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810144355.6

    申请日:2018-02-12

    发明人: 闫涛 潘志娟

    摘要: 本发明涉及一种基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器及其制备方法,制备方法:首先将聚合物溶液或液态聚合物均匀铺展后干燥得到基体薄膜;再把碳纳米纤维纱织物与引出电极连接,用聚合物溶液或液态聚合物浸润后,置于基体薄膜上且干燥处理;在碳纳米纤维纱织物的表面涂抹一次聚合物溶液或液态聚合物,干燥得基于碳纳米纤维纱织物的柔性应变传感器。最终产品包括:碳纳米纤维纱织物、两个与碳纳米纤维纱织物连通的引出电极和覆盖碳纳米纤维纱织物上、下表面的聚合物薄膜;其在伸长率从0到5~12%之间进行循环拉伸时敏感系数为30~200;其在伸长率9%以下进行拉伸时其线性相关系数≥0.995。本发明的制备方法工艺简单,成本低廉。

    一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法

    公开(公告)号:CN105862142A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610250615.9

    申请日:2016-04-21

    发明人: 闫涛 潘志娟 田龙

    摘要: 本发明公开了一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法,首先将一定质量的石墨烯添加到二甲基甲酰胺溶剂中,初步搅拌后对其进行超声分散处理,然后将聚丙烯腈粉末添加到溶液中,再次进行搅拌,直到聚丙烯腈完全溶解后再对其进行超声处理,制备均匀的聚丙烯腈/石墨烯混合溶液,最后将纺丝液推入多喷纺丝头中,用带有辅助电极的湿法?多针静电纺丝的方法将形成的纳米纤维沉积在含有表面活性剂的浴液表面固化,再在引导棒的引导下依次通过导纱针,烘干装置、牵伸装置和卷绕装置,得到具有高取向复合纳米纤维束,将纳米纤维束经过并合加捻形成具有良好力学性能和电导率的纳米纤维纱。

    一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法

    公开(公告)号:CN105862142B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201610250615.9

    申请日:2016-04-21

    发明人: 闫涛 潘志娟 田龙

    摘要: 本发明公开了一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法,首先将一定质量的石墨烯添加到二甲基甲酰胺溶剂中,初步搅拌后对其进行超声分散处理,然后将聚丙烯腈粉末添加到溶液中,再次进行搅拌,直到聚丙烯腈完全溶解后再对其进行超声处理,制备均匀的聚丙烯腈/石墨烯混合溶液,最后将纺丝液推入多喷纺丝头中,用带有辅助电极的湿法‑多针静电纺丝的方法将形成的纳米纤维沉积在含有表面活性剂的浴液表面固化,再在引导棒的引导下依次通过导纱针,烘干装置、牵伸装置和卷绕装置,得到具有高取向复合纳米纤维束,将纳米纤维束经过并合加捻形成具有良好力学性能和电导率的纳米纤维纱。

    一种自增强型丝素纳米原纤/丝素蛋白/聚乙烯醇复合纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN117845367A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311803195.9

    申请日:2023-12-26

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: D01F8/10 D01F8/02

    摘要: 本发明公开了一种自增强型丝素纳米原纤/丝素蛋白/聚乙烯醇复合纤维的制备方法,利用蚕丝纤维自身的丝素纳米原纤结构实现了再生丝素蛋白纤维的力学增强,丝素纳米原纤是利用物理方法自上而下地剥离废旧蚕丝纤维而获得的,其长度及直径可分别调控在10~150μm及10~250nm区间范围内,将该丝素纳米原纤均质分散于丝素蛋白与聚乙烯醇共混的水溶液中,并采用干喷湿法纺丝工艺制备纤维。丝素纳米原纤的加入提高了纺丝液的均匀性与稳定性,该方法所制备纤维的断裂伸长率为426~499%,断裂应力为30~45MPa。该纤维所用原材料具有良好的生物相容性,在手术缝合线等生物医用领域具有广阔的应用前景。

    一种多元纳米碳纤维纱应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114739280B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210296896.7

    申请日:2022-03-24

    申请人: 苏州大学

    发明人: 汤健 闫涛 潘志娟

    摘要: 本发明公开了一种多元纳米碳纤维纱应变传感器及其制备方法,首先将炭黑/碳纳米管/石墨烯均匀分散在二甲基甲酰胺/四氢呋喃混合溶剂中,再将热塑性聚氨酯颗粒溶解在分散液中配制纺丝液,经静电纺丝的方法形成纳米纤维束,随后对其加捻得到由多元纳米碳纤维组成的导电纱线,最后用锡箔纸和导电银胶在纱线两端制备电极得到多元纳米碳纤维纱应变传感器。该制备方法简单合理,可大批量制备具有可编织性和可洗性的导电纳米纤维纱,该纱线可以直接作为应变传感器使用。该纱线传感器可直接编织或者缝入服装、护腕和护膝等运动装备以及人体上的其他物件,如:黏贴于人体的膏药,探测人体运动以及呼吸和心跳等生理信息。

    一种柔性应变传感纤维的在线制备方法

    公开(公告)号:CN116575135A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310510352.0

    申请日:2023-05-08

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: D01D5/28 D01F8/16 D01F1/10

    摘要: 本发明公开了一种柔性应变传感纤维的在线制备方法,采用微流控纺丝技术,利用三通道类同轴纺丝针头,实现纤维成型与聚苯胺原位聚合的同步进行,连续制备了聚苯胺/聚氨酯导电复合纤维。制备过程中可以通过改变纺丝及反应条件有效调控聚苯胺的生长形貌,包括聚苯胺颗粒、聚苯胺纳米线等。所制备的聚苯胺/聚氨酯导电复合纤维直径为180‑240μm,电导率为0.3‑20S/m;该导电复合纤维可以直接作为柔性应变传感器使用,最大传感应变为100%‑300%,线性区敏感系数为10‑54,线性度为0.918‑0.996;且该应变传感纤维便于以缝纫方式与服装面料集成为一体,能够很大程度上提高智能服装的穿着舒适性。

    一种具有芯鞘结构的PDMS/液晶复合纤维基高透明温度传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN116539184A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310468842.9

    申请日:2023-04-27

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种具有芯鞘结构的PDMS/液晶复合纤维基高透明温度传感器的制备方法,采用热诱导同轴干法纺丝法,连续制备具有芯鞘结构的PDMS/液晶复合纤维基高透明温度传感器,其中芯层为液晶,鞘层为PDMS,芯鞘结构有效防止了温敏材料的泄漏。芯层液晶在34℃‑38℃间表现出黄‑绿‑蓝‑紫的多彩可逆变化;鞘层高透明的PDMS将液晶完全包覆在内部,避免了芯层的流失,可在自然光下直接肉眼观察芯层液晶的颜色变化。该纤维基温度传感器展现出优异的柔韧性和可编织性,在医疗健康、智能服装等领域具有广阔的应用价值。

    一种中空芯鞘结构的多模应变传感性纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN116288809A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211101233.1

    申请日:2022-09-09

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: D01F8/16 D01F1/08 G01B7/16

    摘要: 本发明公开了一种中空芯鞘结构的多模应变传感性纤维及其制备方法。该制备方法采用微流控纺丝技术,连续制备以聚氨酯为鞘层、聚苯胺为芯层的中空芯鞘弹性导电纤维,避免了导电层位于纤维外部易磨损失效的问题。所制备的中空芯鞘弹性导电纤维可以直接作为传感器使用,具有良好的可拉伸性、导电性和多模应变传感性,除了对拉伸应变极为敏感外,还能检测0~180°范围内的弯曲应变和0.1~2N的压力应变,可广泛应用于人体运动监测、手势辨认、压力识别等方面,并可以用作柔性电路开关。

    一种多元纳米碳纤维纱应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114739280A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210296896.7

    申请日:2022-03-24

    申请人: 苏州大学

    发明人: 汤健 闫涛 潘志娟

    摘要: 本发明公开了一种多元纳米碳纤维纱应变传感器及其制备方法,首先将炭黑/碳纳米管/石墨烯均匀分散在二甲基甲酰胺/四氢呋喃混合溶剂中,再将热塑性聚氨酯颗粒溶解在分散液中配制纺丝液,经静电纺丝的方法形成纳米纤维束,随后对其加捻得到由多元纳米碳纤维组成的导电纱线,最后用锡箔纸和导电银胶在纱线两端制备电极得到多元纳米碳纤维纱应变传感器。该制备方法简单合理,可大批量制备具有可编织性和可洗性的导电纳米纤维纱,该纱线可以直接作为应变传感器使用。该纱线传感器可直接编织或者缝入服装、护腕和护膝等运动装备以及人体上的其他物件,如:黏贴于人体的膏药,探测人体运动以及呼吸和心跳等生理信息。