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一种高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管压阻传感器的制备方法技术

技术编号:40545015 阅读:30 留言:0更新日期:2024-03-05 19:02
本发明专利技术涉及一种高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管压阻传感器的制备方法,其通过冷冻干燥,高温交联两步制备:首先将碳纳米管水醇分散液与聚酰亚胺短切纤维水醇分散液均匀混合,通过冷冻干燥,得到聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管气凝胶,并通过氩气保护下的高温处理使聚酰亚胺短切纤维发生分子重排反应,不同聚酰亚胺纤维表面交联焊接在一起,获得高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管复合气凝胶。所得气凝胶整体呈现拱形结构,焊接聚酰亚胺短切纤维在碳纳米管片层内及片层间均匀分散,显著提高了气凝胶的力学强度,弹性及循环稳定性,对于在压阻传感器中的实际应用起到了重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管压阻传感器的制备方法,属复合材料领域。


技术介绍

1、可穿戴技术被认为是一项具有实时无损检测潜力的创新技术,同时弥补了传统传感器的柔性差、体积大和便携性差等缺点。近年来,可穿戴式压力传感器因其能够感知、分析和转换外部压力信号为更易于捕获的电信号,在人体运动检测、健康监测、疾病预防和电子皮肤等领域显示出了良好的应用潜力。

2、压力传感器根据工作机理的不同可分为压电式、电容式、摩擦式和压阻式传感器,在这四种传感器中,压阻式传感器因其制备方便、读出机构简单、功耗低、信号采集方便而备受关注。许多不同的纳米结构材料,包括纳米线、纳米颗粒、纳米带、炭黑、碳纳米管和石墨烯,已经被探索在弹性体衬底上构建可伸缩压阻传感器。碳纳米管及其衍生物由于其独特的几何形状、重量轻、柔韧性好、以及优异的传输和力学性能,被认为是最适合作为可穿戴传感器的候选材料之一。

3、碳纳米管气凝胶因其三维规则多孔结构,具有可压缩性和导电性强等优势引起了人们的关注,其特性和结构优势也使其十分适合作为压阻传感材料。压阻传感材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管压阻传感器的制备方法,其特征是制备步骤如下:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中水醇溶液中乙醇的体积分数为8%,10%,12%,15%。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中聚酰亚胺短切纤维与碳纳米管的质量比为0.25∶1,0.5∶1,0.75∶1,1∶1。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中超声分散时间为2~4h。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中冷冻一定时间为2h,4h,6h,8h。

6.如权利要求1所述的制备方法,...

【技术特征摘要】

1.一种高弹性的焊接聚酰亚胺短切纤维/碳纳米管压阻传感器的制备方法,其特征是制备步骤如下:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中水醇溶液中乙醇的体积分数为8%,10%,12%,15%。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中聚酰亚胺短切纤维与碳纳米管的质量比为0.25∶1,0.5∶1,0.75∶1,1∶1。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中超声分散时间为2~4h。

5.如权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:封伟殷玮达秦盟盟冯奕钰
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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