技術文(wen)章
Technical articles以導(dao)電織物為(wei)基材的柔(rou)性應變傳感器(qi)具有良好的力(li)學性能、質量輕(qing)、可塑性強、透氣(qi)性好(hao),可以實現多(duo)角度的彎曲(qu)、扭轉(zhuan),適應人(ren)體的運動,廣(guang)泛應用于可穿(chuan)戴產品領域(yu)。常見導電(dian)織物的制備(bei)方法(fa)包括:浸漬(zi)法、氣相(xiang)沉積法、絲(si)網印(yin)刷法、噴墨打(da)印法(fa)和炭化法。其(qi)中,噴墨打印(yin)法具有成本低(di)廉、操作(zuo)簡單、功能(neng)高效(xiao)等優(yōu)點,主要(yao)應用于(yu)柔性導電電(dian)極和柔性(xing)電子器件等(deng)領域。電流體(ti)動力(Electro-hydro Dynamics,EHD)噴墨打(da)印是一種新興(xing)的噴墨打印技(ji)術,它(ta)是由傳統(tǒng)(tong)的靜電紡絲(si)技術和(he)靜電噴涂技(ji)術發(fā)展(zhan)而來的,具有(you)打印(yin)精度高、適(shi)用范圍(wei)廣、材料利用率(lv)高等優(yōu)(you)點。
傳統(tǒng)(tong)的導電(dian)織物是將導(dao)電紗或(huo)導電纖維用(yong)機織、編織與針(zhen)織的方法制(zhi)備而成,而這(zhe)些方法對于纖(xian)維或紗線的線(xian)密度(du)、強力和條干均(jun)勻度(du)等性能的(de)要求很高(gao),且制備工(gong)藝復雜(za),得到的(de)織物還需要后整理(li),裁剪等工序,其(qi)導電性能也(ye)與織物組(zu)織結構密切(qie)相關。與傳統(tǒng)的(de)噴墨打印(yin)技術相(xiang)比,EHD 噴(pen)墨打印制備(bei)導電織物有很(hen)多優(yōu)勢,打(da)印材料(liao)廣泛,納米(mi)金屬(shu)復合溶(rong)液及(ji)聚合物(wu)金屬氧化(hua)物溶液都(dou)可以打印,拓(tuo)寬了打印(yin)導電織物(wu)涂層的材料(liao)。穩(wěn)定性好,打印(yin)過程(cheng)不易堵塞,打(da)印出的(de)導電涂層均勻(yun)完整,厚度及形(xing)狀可控,對(dui)織物的(de)柔韌性影響(xiang)小。打印周期短(duan),生產效率高(gao),打印成本低(di),對環(huán)境污染(ran)少,對制備(bei)分辨率要(yao)求高的印刷(shua)電子、顯示(shi)器件、光學器(qi)件和微結構打(da)印等(deng)方面(mian)更加精(jing)準、穩(wěn)定、高效(xiao),是zuiju發(fā)(fa)展前景(jing)的技術之一(yi)。
選用滌(di)棉針(zhen)織物(wu)為基材,將不(bu)同質量分(fen)數的(de)硅橡膠(SR) / 碳納(na)米管(CNTs)溶液通(tong)過電流體(ti)動力(EHD)噴墨打印(yin)的方式(shi)噴涂于基材(cai)上,得到SR / CNTs 涂層(ceng)導電織物(wu)。并通過質構(gou)儀測(ce)定導電織物的(de)拉伸性能。
1、導電織物(wu)拉伸(shen)測試
儀器:Universal TA質構(gou)儀
探頭夾具:P/TG拉伸(shen)探頭
使用質構儀(yi)對裁(cai)剪后長(zhang)度為15 mm 的原針(zhen)織布和SR / CNTs 涂(tu)層織物進(jin)行平行于(yu)線圈和垂直于(yu)線圈兩個(ge)方向的力學拉(la)伸測試。拉(la)伸速率為(wei)100 mm / min,設置隔距(ju)10 mm。拉伸測試后得(de)到的應力-應變(bian)曲線(xian)。通過應力應變(bian)曲線獲得樣(yang)品的最大應(ying)力和(he)應變。