基于静电纺丝的柔性各向异性应变传感器的制备及其性能

• 作者: 张林 李至诚 郑钦元 董隽 章寅
• 来源期刊: 纺织学报
• 关键词: 聚偏氟乙烯 柔性传感器 静电纺丝 各向异性 纳米纤维 输尿管蠕动检测
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 纤维材料|Fiber Materials
• 页码范围: 38-45
• 页数: 8页
• 分类号: TQ340.64
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20200804308

摘要

为实现特定方向应变的检测,拓展柔性应变传感器的适用范围,利用磁场辅助静电纺丝技术制备平行排布的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维薄膜,并组装成各向异性柔性压电传感器.探究了纺丝参数对纤维薄膜形貌的影响,借助拉曼光谱仪对其化学结构进行表征;对传感器的应变响应性进行测试,并验证其应用于输尿管蠕动检测的可行性.结果表明:纺丝电压为11.5 kV,纺丝距离为13 cm,推注速率为5 mL/h条件下制备的PVDF纳米纤维具有均一的形貌和取向性,且纳米纤维膜为β晶型结构;柔性各向异性应变传感器对于沿PVDF纳米纤维垂直方向的应变,能够产生显著的电压响应信号,而对沿PVDF纳米纤维平行方向的应变不敏感,显示出良好的各向异性应变检测能力.