离子型水凝胶复合织物构筑及其应变传感性能

Construction and strain sensing properties of an ionic hydrogel composite fabric

徐瑞东 ¹刘红 ¹王航 ¹朱士凤 ²曲丽君 ²田明伟²

扫码查看

作者信息

1. 青岛大学纺织服装学院,山东青岛 266071
2. 青岛大学纺织服装学院,山东青岛 266071;青岛大学省部共建生物多糖纤维成形及生态纺织国家重点实验室,山东青岛 266071
折叠

摘要

针对离子型水凝胶界面舒适性差和耐久性低的问题,提出吸湿透气织物为基体的复合型水凝胶应变传感器的研究策略,构建丙烯酰胺水溶液溶剂体系下共溶解N-N亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵以及氯化锂的水凝胶体系,采用热聚合工艺合成聚丙烯酰胺/氯化锂(PAAM/LiCl)离子型导电水凝胶,制备三明治结构的离子型水凝胶针织复合织物,研究不同拉伸比例对复合织物电流变化率的影响规律.结果表明:离子型水凝胶复合织物的应变灵敏度系数最高可达 0.94,表现出优异的灵敏度;在 50%的应变条件下,稳定拉伸 5 000 次后仍具有良好的稳定性;在室温下放置 7d,复合织物的质量变化率仅为 3.5%,表现出优异的耐久性.离子型水凝胶复合织物对语言以及人体运动状态有优异的识别能力,在可穿戴应变传感领域具有广阔的应用前景.

关键词

离子型水凝胶/针织物/热聚合工艺/离子型水凝胶复合织物/应变传感

Key words

ionic hydrogel/knitted fabric/thermal polymerization process/ionic hydrogel composite fabric/strain sensing

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划项目(2022YFB3805801)

国家重点研发计划项目(2022YFB3805802)

泰山学者工程专项(tsqn202211116)

山东省高等学校重大科技计划创新工程项目(2019JZZY010335)

山东省高等学校重大科技计划创新工程项目(2019JZZY010340)

山东省青创科技创新团队项目(2020KJA013)

国家自然科学基金(22208178)

山东省自然科学基金(ZR2020QE074)

青岛市关键技术攻关及产业化示范类项目(23-1-7-zdfn-2-hz)

青岛市市南区科技计划项目(2022-3-005-DZ)

纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室开放课题(SDHY2223)

出版年

2023

纺织学报

中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.699

ISSN：0253-9721

参考文献量5

段落导航