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目前,随着人们生活水平的提高以及当今科技的迅速发展,人们已不再满足于服装原本的遮羞、保暖、美观等基本功能,而是越来越注重服装的功能化、智能化。而要实现纺织服装产品的智能化,就必须研发可穿戴式的柔性传感器。聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)是一种新型的高分子聚合物型传感材料,具有优良的压电性能;同时聚偏氟乙烯具有耐酸碱、机械强度高、化学稳定性好等优点;并且具有较大的压电常数,频响较宽,质轻,柔韧,易加工成大面积。因此聚偏氟乙烯是研发柔性传感器极好的选择。本文在现有的研究基础上对聚偏氟乙烯压电薄膜的制备方法进行了改进,并成功封装成传感器,将传感器应用于运动状态下人体膝盖受力情况的测试,主要工作如下:(1)本文设计了一种PVDF复合膜,采用熔体纺丝的方法制备了 PVDF丝,将制得的丝融入PVDF膜,成功制备了基于PVDF丝与膜相复合的复合结构膜。将制得的PVDF复合膜与通过溶液流延法制得的普通PVDF膜进行拉伸处理并进行晶型的分析与比较,发现PVDF复合膜内的β晶含量明显高于普通流延膜的β晶含量,基于此实验中选择PVDF复合膜进行了传感器的制作。(2)对PVDF复合膜进行拉伸极化处理,使其具备良好的压电特性后封装成压电传感器,传感器采用具有延展性的铜作为电极,接线方式采用空心铆钉+小夹头夹持的方式,这样的连接方式牢固、耐用,而且导线的方向可以随实验需要适当调整但不会对薄膜产生影响实。(3)自行组装了一套压电测试装置,将传感器通过电荷放大器与微机相连。分别对传感器进行静态响应和动态响应测试,发现制得的传感器能够有效的对外力的变化做出响应,灵敏度较高。(4)将制得的传感器粘贴于人体膝关节前端肌腱处并佩戴护膝固定,测试了传感器在人体膝关节活动状态下的压电响应,通过对压电响应曲线的分析能够判断膝关节的弯曲状态。本课题的研究为柔性压力传感器在纺织服装方面的应用提供了一定参考。