柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法技术

柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法，包括以下步骤：采用硅烷偶联剂于氮气氛围保护下对羟基多壁碳纳米管进行表面功能化改性；将硅橡胶注入聚四氟乙烯管并固化制得透明无气泡且表面光滑的硅橡胶纤维；将功能化改性多壁碳纳米管分散于硅橡胶中得到功能化改性多壁碳纳米管的前驱体分散液；通过浸涂法将前驱体分散液包覆于硅橡胶纤维表面并固化制得低填充、柔性、可拉伸且高灵敏的核壳结构硅橡胶基可穿戴应变传感纤维，在电阻可变导体、人工智能和可穿戴设备等领域具有良好的应用前景。

Preparation of wearable strain sensing fiber based on flexible and stretchable silicone rubber

【技术实现步骤摘要】
柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法
本专利技术属于聚合物基纳米复合材料
，具体涉及柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法。
技术介绍
应变传感材料是一种可将拉、压、弯等外界刺激转换为可视电信号的功能材料，在人机交互、柔性显示屏、人工智能和可穿戴电子设备中具有良好的应用前景。传统应变传感材料通常基于金属、半导体应变片等刚性材料制作而成，虽然具有良好的传感性能和响应能力，但存在制备工艺复杂、成本高、柔韧性及可穿戴性较差等缺点，从而限制了其应用范围。聚合物基应变传感材料具有柔韧性好、耐化学腐蚀、易加工成型且低成本等特性，并且信号输出模式简单、工作机理简便、可穿戴性强，因此成为目前的研究热点。然而，要达到良好的导电性能和传感性能通常需要较高的填充量，严重影响复合材料的可加工性和机械性能（主要是强度和柔韧性）。因此，如何在低填充下获得柔性、可拉伸且高灵敏的聚合物基应变传感材料成为目前亟需解决的难题。中国专利（申请号：201710401202.0，申请日：2017-05-31，公开号：CN107287684A，公开日：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，采用硅烷偶联剂于氮气氛围保护的甲苯溶剂中60~100℃回流反应12~24h对羟基多壁碳纳米管进行表面改性，真空抽滤并洗涤后置于60~80℃烘箱中干燥3~8h，得到功能化改性的多壁碳纳米管；/n步骤2，取硅橡胶A组分与硅橡胶B组分，按质量比8:1~12:1磁力搅拌10~40min至混合均匀，脱气10~40min至前驱体混合液无气泡后注入到聚四氟乙烯管中，在60~80℃烘箱中固化1~3h，制得透明无气泡且表面光滑的硅橡胶纤维；/n步骤3，称取硅橡胶A组分溶解在溶剂中，加入功能化改性多壁碳纳米管分散均匀后置于...

【技术特征摘要】
1.柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采用硅烷偶联剂于氮气氛围保护的甲苯溶剂中60~100℃回流反应12~24h对羟基多壁碳纳米管进行表面改性，真空抽滤并洗涤后置于60~80℃烘箱中干燥3~8h，得到功能化改性的多壁碳纳米管；
步骤2，取硅橡胶A组分与硅橡胶B组分，按质量比8:1~12:1磁力搅拌10~40min至混合均匀，脱气10~40min至前驱体混合液无气泡后注入到聚四氟乙烯管中，在60~80℃烘箱中固化1~3h，制得透明无气泡且表面光滑的硅橡胶纤维；
步骤3，称取硅橡胶A组分溶解在溶剂中，加入功能化改性多壁碳纳米管分散均匀后置于60~80℃烘箱中除去溶剂；按硅橡胶A组分与硅橡胶B组分质量比为8:1~12:1加入硅橡胶B组分，混匀后脱气10~40min，得到功能化改性多壁碳纳米管的前驱体分散液；
步骤4，将步骤2制得的硅橡胶纤维浸入步骤3制得的功能化改性多壁碳纳米管前驱体分散液中，使功能化改性多壁碳纳米管前驱体分散液包覆于硅橡胶纤维表面；取出后置于60~80℃烘箱中固化1~3h，获得具有核壳结构的柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维。


2.根据权利要求1所述的柔性、可拉伸硅橡胶基可穿戴应变传感纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述的硅烷偶联剂为KH550、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠雷，向小莲，魏阿静，马建中，邵亮，康松磊，张梦辉，谌亚茹，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61