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译文字数: | 7233 字 (节选翻译) | 译文格式: | Doc.docx (Word) | 更新时间: | 2019-09-29 |
用于高灵敏度、超可拉伸和可穿戴应变传感器的定向柔性导电纤维网络_高分子材料与工程外文翻译
译文(字数:7233):
摘要:微结构设计是实现高性能可穿戴应变传感器的必要步骤。本文提出了一种简单而有效的制备方法,制备了通过超声波处理还原的氧化石墨烯纳米片包裹的定向热塑性聚氨酯纤维垫,以构建均匀的3 D导电网络。通过结合该导电网络和弹性体的优点,将该定向纤维网络嵌入柔性聚二甲基硅氧烷来制备可拉伸和超灵敏的应变传感器。其与垂直定向导电RGO/TPU网络相比,基于平行定向纤维网络的柔性传感器表现出优异的机械强度和响应性,显示出令人感兴趣的各向异性响应行为。该柔性应变传感器具有较大的感应范围(0-150 %),高灵敏度(593),出色的可循环性,快速响应,稳定的耐水性和温度敏感性,能够满足特殊应变传感器的要求。基于平行定向纤维的柔性应变传感器可以被安装到人体的各个部位上,通过电信号的响应来监测运动,这表明其在可穿戴电子设备和智能机器人中有着巨大的潜力。
1简介
随着对可穿戴电子设备需求的激增,具有灵活性、可伸展性和可与人体交互的可附人体特性的电子产品在健康检测和移动检测领域引起了人们极大的兴趣。[1-9]可穿戴应变传感器是可穿戴电子技术的一个重要分支,当受到机械变形时,可使其形状自然变形。[10-15]然而,由于其刚度和应变范围较窄(通常为5 %),传统的基于半导体和金属材料的应变传感器已不能满足可穿戴应变传感器的要求。[16]为了满足日益增长的需求,我们需要巨大的努力来开发既具有高延展性又具有优良灵敏度的可穿戴应变传感器。
迄今为止,已经提出了许多方法来开发柔性和可穿戴的应变传感器,例如通过采用纳米材料(炭黑(CB),碳纳米管(CNT),石墨烯,金属颗粒,纳米线等)作为传感组件与弹性聚合物作为柔性和可拉伸的矩阵。[17-19]然而,大多数现有传感器不具有高灵敏度和出色的拉伸性,这限制了它们在大规模运动检测中的应用。
原文(PDF格式,未统计字数):
Aligned flexible conductive fibrous networks for highly sensitive,ultrastretchable and wearable strain sensors