同轴湿纺炭黑-硅胶复合内涂层柔性纤维应变传感器

作者：陈娟; 盛斌^*; 陈上碧; 肖杰俣; 熊岩

来源：传感器与微系统, 2021, 40(04): 4-7.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2021)04-0004-04

• 同轴湿纺技术
• 炭黑—硅胶(CB-Ecoflex)
• CHCl3
• 裂纹结构
• 柔性应变传感器

通过同轴湿纺技术制备了一种多层中空结构的柔性纤维应变传感器。外层是由硅胶(Ecoflex)材料制成的弹性基底层,内层是由炭黑/聚二甲基硅氧烷(CB/PDMS)复合材料制成的导电层。中空结构由CB/PDMS/CHCl3混合物受热时CHCl3挥发所致。同时由于CB/PDMS复合材料涂层产生了裂纹结构,增强了该中空纤维的应变灵敏度(GF),内涂层随拉伸出现了明显的断开—回复现象。实验表明:当加入的CHCl3与PDMS体积比为3︰1时,CB-Ecoflex纤维具有最高的灵敏度,GF值为7.14,与无裂纹CB-Ecoflex纤维相比提高了约6倍。并对人体运动监测方面进行了研究,发现CB-Ecoflex纤维对人体的运动显示了良好的响应特性。此方法为可穿戴电子器件的制备提供了一种新路径。

• 单位
  上海理工大学