同轴湿纺炭黑-硅胶复合内涂层柔性纤维应变传感器

• 作者: 陈娟 盛斌 陈上碧 肖杰俣 熊岩
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 关键词: 同轴湿纺技术 炭黑-硅胶(CB-Ecoflex) CHCl3 裂纹结构 柔性应变传感器
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨|Research & Approach
• 页码范围: 4-7
• 页数: 4页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)04-0004-04

摘要

通过同轴湿纺技术制备了一种多层中空结构的柔性纤维应变传感器.外层是由硅胶(Ecoflex)材料制成的弹性基底层,内层是由炭黑/聚二甲基硅氧烷(CB/PDMS)复合材料制成的导电层.中空结构由CB/PDMS/CHC13混合物受热时CHC13挥发所致.同时由于CB/PDMS复合材料涂层产生了裂纹结构,增强了该中空纤维的应变灵敏度(GF),内涂层随拉伸出现了明显的断开-回复现象.实验表明:当加入的CHC13与PDMS体积比为3∶1时,CB-Ecoflex纤维具有最高的灵敏度,GF值为7.14,与无裂纹CB-Ecoflex纤维相比提高了约6倍.并对人体运动监测方面进行了研究,发现CB-Ecoflex纤维对人体的运动显示了良好的响应特性.此方法为可穿戴电子器件的制备提供了一种新路径.