碳纳米管复合亚麻纤维柔性传感材料的制备

• 作者: 苟巧林 李燕 李宏章 杨娅 迭恺 姜大伟 孙才英
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 碳纳米管 亚麻纤维 复合材料 柔性传感器 智能监测
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 其他|Others
• 页码范围: 2244-2253
• 页数: 10页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20201020.001

摘要

导电的碳纳米管(CNTs)与不导电的亚麻纤维(CEL)相结合,可以得到柔性导电复合材料.拉伸或弯曲该材料对其导电性能影响很大.根据电阻变化率(AR/R0)可以敏锐地检测到材料形状的变化,因此CNTs/CEL复合材料适用于柔性传感器.用NaOH/尿素水体系处理亚麻纤维,得到CEL浆,再与不同浓度的CNTs悬浊液混合、抽滤、干燥,制得了CNTs/CEL复合材料.用XRD、FTIR和SEM分析了CNTs/CEL复合材料的结构形态.将CNTs/CEL复合材料制成形变传感器,用拉伸导电性能测试了拉伸对传感器导电性能的影响;将传感器应用到手指关节上,用电阻变化监测了手指弯曲时传感器的形变敏感性.结果 发现,随着拉伸应变的增加,CNTs/CEL传感器的电阻变化率ΔR/R0逐渐增大,50％应变下,ΔR/R0达到980以上,能灵敏地感知到形状的变化;随着手指关节弯曲程度的增加,CNTs/CEL传感器电阻随之增大,手指最大程度弯曲时,CNTs/CEL传感器电阻可以达到12000Ω以上,而且重复性良好.