發(fā)布時(shí)間：2024-06-08 00:02

　　近年來,材料學(xué)與微納加工技術(shù)不斷創(chuàng)新為寬檢測(cè)域柔性應(yīng)變傳感器的研究提供了有力的支持,柔性傳感器因其超長(zhǎng)拉伸幅度、優(yōu)異的扭曲彎折能力、出色的生物相容性等特性已被機(jī)械、醫(yī)療、通訊等高新科技領(lǐng)域密切關(guān)注,以期實(shí)現(xiàn)高靈敏度、多應(yīng)用場(chǎng)景的可穿戴醫(yī)療設(shè)備、生物傳感、柔性機(jī)器人等智能化設(shè)備。當(dāng)前柔性傳感領(lǐng)域的研究成果不斷涌現(xiàn),雖然基于壓阻式、壓電式、電容式的柔性應(yīng)變傳感器可基本滿足測(cè)試需求,但柔性傳感器的穩(wěn)定性、遲滯性以及耐久性等方面的研究依舊差強(qiáng)人意。研究發(fā)現(xiàn)纖維狀柔性傳感器相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)柔性傳感器具有更出色的物理特性,可通過在柔性基底材料表面制備微結(jié)構(gòu)、將碳納米材料與柔性基底組成導(dǎo)電層等手段來提高柔性傳感器的性能。基于此現(xiàn)狀,本文設(shè)計(jì)并制備了一款具有柔性、高拉伸、高生物相容性以及高靈敏度的碳基彈性導(dǎo)電纖維傳感器。使用玻璃毛細(xì)管將具有良好生物相容性的有機(jī)聚合物Ecoflex制成不同規(guī)格的纖維狀柔性基底,利用Ecoflex在強(qiáng)酸性條件下會(huì)發(fā)生快速水解的特性,將Ecoflex纖維基底在高濃度HF溶液中浸泡以刻蝕出微結(jié)構(gòu),隨后將具有強(qiáng)導(dǎo)電特性的碳納米材料(如碳納米纖維、碳納米管等)與表面彈性纖維進(jìn)行混合...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1電容式柔性傳感器工作原理

西北大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文2了基礎(chǔ)，在加工工藝方面，靜電紡絲等先進(jìn)加工技術(shù)[20]為纖維狀傳感器的大批量制備帶來了契機(jī)。1.2碳基彈性導(dǎo)電纖維傳感器工作原理及研究現(xiàn)狀隨著柔性可穿戴傳感技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前研究熱衷于將傳感器、信號(hào)收發(fā)、數(shù)字信號(hào)處理等電子設(shè)備集成到電子織品來實(shí)現(xiàn)集成化....

圖2柔性電容式傳感器研究現(xiàn)狀

第一章緒論3（2）電容式柔性傳感器研究現(xiàn)狀2015年Lee等人通過在聚對(duì)苯撐在聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺（Kevlar）纖維表面涂覆聚苯乙烯嵌段丁二烯（SBS）聚合物，然后將銀（Ag）離子轉(zhuǎn)化為銀納米顆粒制成一種導(dǎo)電纖維。該導(dǎo)電纖維由于Ag納米顆粒的緊密電連接而具有0.15Ωcm-1....

圖3電阻式柔性傳感器工作原理

西北大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文4OzgurAtalay等人使用Ecoflex與糖粒、鹽晶體結(jié)合作為介電層制作成如圖2(c)所示的微孔狀有機(jī)硅彈性體，隨后通過3D打印技術(shù)將彈性體制作為厚度為1mm的微孔介電層，再將導(dǎo)電編織層精確固定于微孔介電層上，確保傳感器導(dǎo)電性能良好，測(cè)試結(jié)果表明通過....

圖4柔性電阻式傳感器研究現(xiàn)狀

第一章緒論5（2）電阻式柔性傳感器研究現(xiàn)狀MengmengLiu等人提出了一種新穎地基于全紡織工藝的壓力傳感器以及基于該傳感器的大面積傳感器陣列制備方法，如圖4(a)首先通過光刻、化學(xué)蒸鍍制出具有Ni涂層的叉指電極，隨后將叉指電極與帶有碳納米管涂層的柔性紡織基底銜接即可。該傳感器....

本文編號(hào)：3991155