【摘 要】
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柔性生物相容拉力传感器在电子皮肤、可穿戴电子设备等智能纺织材料中具有非常重要的研究价值,本文研制了一种质量轻、可编织或缝制在织物基底、循环稳定性好、应变系数高的蚕丝基纱线状拉伸传感器.采用NaCl 还原AgNO3 的方法制备的银纳米线,制成导电浆料.利用自制的缴丝、并线、加捻、上浆一体装置得到的蚕丝纱线,表面涂层银纳米线获得蚕丝导电纱线,将其编织成不同针织组织结构的复合纱线,获得了生物相容的拉力传
【机 构】
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厦门大学生物仿生与软物质研究院 厦门 361000 东华大学织面料技术教育部重点实验室 上海 20
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柔性生物相容拉力传感器在电子皮肤、可穿戴电子设备等智能纺织材料中具有非常重要的研究价值,本文研制了一种质量轻、可编织或缝制在织物基底、循环稳定性好、应变系数高的蚕丝基纱线状拉伸传感器.采用NaCl 还原AgNO3 的方法制备的银纳米线,制成导电浆料.利用自制的缴丝、并线、加捻、上浆一体装置得到的蚕丝纱线,表面涂层银纳米线获得蚕丝导电纱线,将其编织成不同针织组织结构的复合纱线,获得了生物相容的拉力传感器.所获得的银纳米线长度为50μm,直径约为20nm,自制的加捻上浆装置捻度可调,银纳米线可以均匀的涂覆在蚕丝纱线表层.应力传感器两端的电阻随着拉力的增加而减小,应变系数可达18,是传统金属应变传感器的10 倍以上,最大应变可达15％,可测量的频率范围为0.01Hz-10Hz,在循环2000 次时电阻增大3％,循环稳定性好.纱线两端电阻在拉伸时减少主要是因为针织结构的蚕丝复合纱线拉伸时纤维及纱线之间接触面积变小.本文研究的基于天然蚕丝纤维的拉伸传感器可以为生物相容性应力传感提供重要的研究思路,在可穿戴智能纺织材料中具有非常重要的研究意义.
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