技術文章(zhang)
Technical articles以導電織(zhi)物為(wei)基材的柔性應(ying)變傳感器具有(you)良好的力(li)學性能(neng)、質量(liang)輕、可塑性強、透(tou)氣性好,可以(yi)實現多角度的(de)彎曲、扭轉,適應(ying)人體的運(yun)動,廣泛應用(yong)于可穿戴(dai)產品領域。常見(jian)導電(dian)織物的制備方(fang)法包(bao)括:浸漬法、氣相(xiang)沉積法、絲(si)網印刷法(fa)、噴墨打印法和(he)炭化法。其(qi)中,噴墨(mo)打印法具有成(cheng)本低(di)廉、操作簡單(dan)、功能高效等優(yōu)(you)點,主要應(ying)用于柔性導電(dian)電極(ji)和柔(rou)性電子器件等(deng)領域。電流體(ti)動力(Electro-hydro Dynamics,EHD)噴墨(mo)打印是一種(zhong)新興(xing)的噴墨(mo)打印技術,它是(shi)由傳統(tong)的靜電紡絲技(ji)術和靜(jing)電噴涂技(ji)術發(fā)展(zhan)而來的,具(ju)有打印精(jing)度高、適(shi)用范圍廣、材(cai)料利用率高(gao)等優(yōu)點。
傳統的導電織(zhi)物是(shi)將導電紗或導(dao)電纖維用(yong)機織、編織與針(zhen)織的方(fang)法制備而成,而(er)這些方法(fa)對于纖維或紗(sha)線的線密度、強(qiang)力和條干(gan)均勻(yun)度等性(xing)能的要求很高(gao),且制備(bei)工藝復雜,得(de)到的織物還需(xu)要后(hou)整理,裁剪(jian)等工序,其(qi)導電性(xing)能也與織(zhi)物組(zu)織結構密(mi)切相(xiang)關。與(yu)傳統的(de)噴墨打印(yin)技術相比(bi),EHD 噴墨打印制備(bei)導電織物有很(hen)多優(yōu)勢,打印材(cai)料廣泛,納(na)米金屬復合溶(rong)液及聚合(he)物金(jin)屬氧(yang)化物溶液都(dou)可以(yi)打印,拓寬了打(da)印導電(dian)織物涂層的(de)材料。穩(wěn)定性好(hao),打印過程不易(yi)堵塞,打印出(chu)的導(dao)電涂層均勻(yun)完整(zheng),厚度(du)及形(xing)狀可(ke)控,對織物(wu)的柔韌性影響(xiang)小。打印周期短(duan),生產(chan)效率高,打印(yin)成本低,對環(huán)(huan)境污染少(shao),對制備分(fen)辨率(lv)要求高的(de)印刷電子、顯(xian)示器件、光學(xue)器件和微結(jie)構打印等(deng)方面更加精(jing)準、穩(wěn)定、高效(xiao),是zuiju發(fā)(fa)展前景的(de)技術之一。
選用(yong)滌棉針織(zhi)物為基材,將不(bu)同質量分(fen)數的硅(gui)橡膠(jiao)(SR) / 碳納米(mi)管(CNTs)溶(rong)液通過(guo)電流(liu)體動力(EHD)噴(pen)墨打印的方式(shi)噴涂于基材(cai)上,得到SR / CNTs 涂層導(dao)電織物。并通(tong)過質構儀測定(ding)導電織物的拉(la)伸性能。
1、導電織(zhi)物拉伸(shen)測試
儀器:Universal TA質構儀
探頭夾具(ju):P/TG拉伸探(tan)頭
使用質(zhi)構儀對裁剪后(hou)長度為15 mm 的原(yuan)針織(zhi)布和SR / CNTs 涂層織(zhi)物進行平(ping)行于線圈和垂(chui)直于線(xian)圈兩個方(fang)向的力(li)學拉伸測試(shi)。拉伸(shen)速率為100 mm / min,設(she)置隔距10 mm。拉伸(shen)測試后(hou)得到的(de)應力-應變曲(qu)線。通過應力應(ying)變曲(qu)線獲得樣品(pin)的最大應力和(he)應變。