导电纤维及其传感器在可穿戴智能纺织品领域的应用

论述了导电纤维的种类以及电阻式传感器、电容式传感器、压电式传感器的研究现状,分析各种传感器的灵敏度、精确度、穿着舒适性及其在人体可穿戴中应用的优势,总结了近年来柔性传感器在柔性化、弹性化、可拉伸性、快速响应、轻量化和多功能化等方面的研究进展。指出由导电纤维或织物制备的柔性传感器灵敏度、精确度高,在人体脉搏监测、运动监测、生物力学能量收集等领域发挥着重大作用,为可穿戴智能纺织品的进一步研发提供更大的空间。

织物基非接触/压力双模态传感器的构筑及其性能

为弥补可穿戴电子设备舒适性差、性能单一的问题,采用镀镍机织物作为电极和针织物作为介电层,组装制备全纺织基双模态传感器,并对全纺织基双模态传感器的形貌特征、传感性能、穿戴舒适性能等方面进行测试分析。研究结果表明:织物基双模态传感器透气性和透湿性分别为168.20g/(m^(2)·h)、537.86mm/s,并且可以连续实时监测非接触和压力双模信号;非接触模式下感应距离为10cm,最大相对变化量为11%,最大灵敏度为0.022cm^(-1);压力感知范围最高达400kPa,耐久循环可达8000次,可检测到低至5.88Pa的微小压力。

涤纶/树脂/炭黑复合电容传感器的制备与性能

为了提高柔性电容传感器的力学稳定性,利用发泡涂层技术将导电炭黑复合树脂浆料双面涂层并固化于涤纶机织材料表面。通过控制浆料黏度及快速烘燥处理形成复合电容结构,并以多孔导电树脂层为电极层,高强涤纶基布为介电层,制备一种涤纶织物基复合电容传感器。探究了导电炭黑含量对复合电容传感器件的微观结构、电阻、拉伸强度及传感性能的影响。结果显示:当涂层中导电炭黑的质量分数为50%时,该电容传感器(PET/PR/CB-50%)具有稳定的电容性、优异的力学性能及易加工特性,可为织物基电容传感器产业化进程提供重要的实践依据。

智能发热服装研究现状及发展趋势

文章重点介绍了智能发热类服装产品的研究现状,并对其发展趋势进行了探讨,指出将石墨烯、碳纤维等新材料作为发热元件应用到服装之中,利用其高效、安全、轻便、舒适等特点研制新型智能发热服装,具有良好的应用前景。