技術(shù)文(wen)章
Technical articles以導(dǎo)電織物(wu)為基材的柔性(xing)應(yīng)變(bian)傳感器具有(you)良好的力學(xué)(xue)性能、質(zhì)量輕(qing)、可塑性強(qiáng)、透(tou)氣性好,可(ke)以實現(xiàn)多角度(du)的彎曲、扭轉(zhuǎn)(zhuan),適應(yīng)(ying)人體的運動,廣(guang)泛應(yīng)用(yong)于可穿戴產(chǎn)品(pin)領(lǐng)域(yu)。常見導(dǎo)電(dian)織物(wu)的制備方(fang)法包(bao)括:浸漬法(fa)、氣相(xiang)沉積(ji)法、絲網(wǎng)印刷(shua)法、噴墨打印法(fa)和炭化法。其中(zhong),噴墨打印(yin)法具有成本低(di)廉、操作簡(jian)單、功能高效等(deng)優(yōu)點,主要應(yīng)用(yong)于柔性(xing)導(dǎo)電(dian)電極和柔性(xing)電子器件等(deng)領(lǐng)域。電流體動(dong)力(Electro-hydro Dynamics,EHD)噴墨(mo)打印是一種(zhong)新興的噴墨打(da)印技術(shù),它是由(you)傳統(tǒng)(tong)的靜電(dian)紡絲技術(shù)(shu)和靜電噴涂(tu)技術(shù)(shu)發(fā)展而來的(de),具有(you)打印精度(du)高、適用范(fan)圍廣(guang)、材料利用(yong)率高等優(yōu)點。
傳統(tǒng)的導(dǎo)電織(zhi)物是(shi)將導(dǎo)電(dian)紗或?qū)щ娎w(xian)維用機(jī)織、編(bian)織與針織的方(fang)法制(zhi)備而成,而這(zhe)些方法對(dui)于纖維或(huo)紗線的線密度(du)、強(qiáng)力(li)和條干均勻(yun)度等(deng)性能的要求(qiu)很高,且制備(bei)工藝復(fù)雜,得(de)到的織(zhi)物還需要后(hou)整理,裁(cai)剪等(deng)工序,其(qi)導(dǎo)電(dian)性能也與織物(wu)組織結(jié)構(gòu)密切(qie)相關(guān)。與(yu)傳統(tǒng)(tong)的噴墨打印(yin)技術(shù)相比,EHD 噴(pen)墨打印制備(bei)導(dǎo)電織物(wu)有很(hen)多優(yōu)勢,打印材(cai)料廣泛,納米(mi)金屬復(fù)合溶(rong)液及聚合物金(jin)屬氧化(hua)物溶液都(dou)可以打印,拓寬(kuan)了打印導(dǎo)電(dian)織物涂層的(de)材料。穩(wěn)定性好(hao),打印(yin)過程不(bu)易堵塞,打印出(chu)的導(dǎo)電涂(tu)層均勻完整(zheng),厚度及形狀(zhuang)可控,對織物的(de)柔韌性影響小(xiao)。打印周(zhou)期短,生(sheng)產(chǎn)效率(lv)高,打印成本低(di),對環(huán)境污染少(shao),對制備分辨(bian)率要(yao)求高的(de)印刷電子、顯示(shi)器件、光(guang)學(xué)器件(jian)和微結(jié)構(gòu)(gou)打印(yin)等方面更加(jia)精準(zhǔn)(zhun)、穩(wěn)定、高(gao)效,是zuiju發(fā)展(zhan)前景的技(ji)術(shù)之一。
選用(yong)滌棉針(zhen)織物為基材(cai),將不同質(zhì)量(liang)分?jǐn)?shù)的硅橡(xiang)膠(SR) / 碳納米管(CNTs)溶(rong)液通過電(dian)流體動力(li)(EHD)噴墨打印的方(fang)式噴(pen)涂于(yu)基材上(shang),得到SR / CNTs 涂層(ceng)導(dǎo)電織物。并通(tong)過質(zhì)構(gòu)儀測(ce)定導(dǎo)電織物(wu)的拉(la)伸性(xing)能。
1、導(dǎo)電織(zhi)物拉伸測(ce)試
儀器:Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)
探頭夾具:P/TG拉伸(shen)探頭
使用質(zhì)構(gòu)儀對(dui)裁剪后(hou)長度為15 mm 的原(yuan)針織(zhi)布和SR / CNTs 涂層(ceng)織物(wu)進(jìn)行平(ping)行于線圈(quan)和垂直于線(xian)圈兩個方向(xiang)的力學(xué)(xue)拉伸測試。拉伸(shen)速率為100 mm / min,設(shè)置隔(ge)距10 mm。拉伸測試后(hou)得到的應(yīng)力-應(yīng)(ying)變曲線。通過應(yīng)(ying)力應(yīng)變曲線獲(huo)得樣(yang)品的(de)最大應(yīng)(ying)力和應(yīng)變。