织物柔性传感材料的制备与性能

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本文设计出了一种既有良好的弹性又有良好导电性的弹力导电包缠线,通过合理设计纺纱参数,利用花式捻线机纺出了这种纱线。在这种纱线中,棉氨纶包芯纱整体作为芯线提供弹性,不锈钢/涤/棉混纺纱作为外包纱提供导电性。其中纺出的纱线包括不同包缠捻度、不同包缠次数以及不同外包线不锈钢纤维含量5种。把这5种纱线分别织成纬平纹织物和1+1罗纹织物,并对织物进行相同速度、不同速度以及循环拉伸实验,最大伸长率为25%,记录织物电阻数值,并对电阻-伸长率进行曲线拟合,最后从灵敏度、线性度(相关系数)、应力松弛等评价传感性能的指标对织物传感性能进行分析研究,同时研究了织物的服用舒适性。   研究发现,一次包缠纱线织成的织物线性度优于二次包缠纱线织成的织物,但灵敏度却比二次包缠线织成的织物低,同时一次包缠线织成的罗纹织物灵敏度和线性度优于纬平纹织物;同一拉伸速度下(30mm/min),包缠捻度适中的织物灵敏度最高,但织物的拟合相关系数与织物的灵敏度很难达到一致;当外包线不锈钢含量较高时,纬平纹织物的灵敏度和拟合相关系数都相对较高,而罗纹织物正好相反;在不同拉伸速度下,速度较小时织物的灵敏度最高;对织物进行重复拉伸,织物的龟阻在拉伸时减小,在回复时增大,但由于塑性变形的存在使电阻重现性不高;纬平纹织物的应力松弛特性优于罗纹织物,包缠捻度大的织物应力松弛特性高,二次包缠线织成的织物应力松弛特性优于一次包缠线织成的织物;织物具有一定的服用舒适性。
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