【技术实现步骤摘要】
一种纤维状Ti3C2MXene基扭转角度传感器及其制备方法
本专利技术属于传感器
,尤其涉及一种纤维状Ti3C2MXene基的扭转角度传感器及其制备方法。
技术介绍
扭转是日常生活中普遍存在的一种运动,如车辆的转向系统、石油勘探中的扭矩杆、人造心脏监护仪、人造肌肉以及机器人中的旋转部件等。有扭转变形就会伴随角度的产生,而大多数角度传感器是复杂的,刚性的,高成本的和笨重的(如ZL2015102087894,ZL2015102764090等)。为了适应新一代柔性角度传感器的需求以及进一步提高传感器的性能,具有高应变敏感性的新材料被相继开发出来。扭转变形与在物体上产生线性应变的拉伸变形不同,扭转变形会同时导致其表面上的法向应变和剪切应变。因此,在用于扭转变形传感器的开发中依然存在新的挑战。目前,用于扭转角度传感器的结构主要为将应变敏感性的导电材料缠绕在柔性棒的表面。如日本国家先进工业科学技术研究院的KenjiHata等(Torsion-sensingmaterialfromalignedcarbonnanotubes ...
【技术保护点】
1.一种纤维状Ti
【技术特征摘要】
1.一种纤维状Ti3C2MXene基扭转角度传感器,其特征在于:包括Ti3C2/多孔纤维复合体,所述Ti3C2/多孔纤维复合体的两端用导电银胶与铜箔相连,且其内部浸润柔性基体;
所述Ti3C2/多孔纤维复合体包括有Ti3C2纳米片和多孔纤维骨架,Ti3C2纳米片负载在多孔纤维骨架的外表面。
2.一种如权利要求1所述的纤维状Ti3C2MXene基扭转角度传感器的制备方法,其特征在于:所述制备方法具体包括有以下步骤:
(1).Ti3C2MXene纳米片分散液的制备:将Ti3AlC2粉末完全浸泡在适量的浓强酸与LiF的混合溶液中于35℃下用磁子搅拌24h,然后用去离子水离心清洗至上清液呈中性,再将其离心得到Ti3C2纳米片分散液;
(2).Ti3C2MXene/多孔纤维复合体的制备:取适量的Ti3C2纳米片分散液,然后将多孔纤维骨架浸没在该分散液中多次,直至Ti3C2在多孔纤维骨架表面形成一连续包覆层;
(3).Ti3C2MXene基扭转角度传感器的制备:将Ti3C2/多孔纤维复合体的两端用导电银胶与铜箔相连;待银胶电极固化后,在Ti3C2/多孔纤维复合体的内部浸润柔性基体,继而固化得到Ti3C2MXene基扭转角度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种纤维状Ti3C2MXene基扭转角度传感器的制备方法,其特征在于:所述制备方法步骤(1)的具体操作为:向15ml的浓强酸中添加5ml的去离子水使其稀释为9mol/L的酸溶液,再向20ml的酸溶液中缓慢加入1gLiF,并持续搅拌直至LiF完全溶解;
然后,再将1gTi3AlC2粉末分多次缓慢加入到上述溶液中,最后在35℃恒温下搅拌反应24h,以完成对Ti3AlC2中Al元素的刻蚀;
再将刻蚀后的混合物均匀的转移至两个50ml的离心管中,并添加去离子水使混合液的体积增至40ml,继而以5000rpm的转速离心6min以除去上清液中的杂质,重复该离心处理5次左右,直至上清液的pH为中性;
再向离心管中加入去离子水并通过低温超声10min使其分散均匀,继而以3500rpm的转速离心40min,并取其上层Ti3C2分散液...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡成,潘建新,洪海涛,林长浩,
申请(专利权)人:广德天运新技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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