同轴湿纺炭黑-硅胶复合内涂层柔性纤维应变传感器

通过同轴湿纺技术制备了一种多层中空结构的柔性纤维应变传感器。外层是由硅胶(Ecoflex)材料制成的弹性基底层,内层是由炭黑/聚二甲基硅氧烷(CB/PDMS)复合材料制成的导电层。中空结构由CB/PDMS/CHCl 3混合物受热时CHCl 3挥发所致。同时由于CB/PDMS复合材料涂层产生了裂纹结构,增强了该中空纤维的应变灵敏度(GF),内涂层随拉伸出现了明显的断开-回复现象。实验表明:当加入的CHCl 3与PDMS体积比为3︰1时,CB-Ecoflex纤维具有最高的灵敏度,GF值为7.14,与无裂纹CB-Ecoflex纤维相比提高了约6倍。并对人体运动监测方面进行了研究,发现CB-Ecoflex纤维对人体的运动显示了良好的响应特性。此方法为可穿戴电子器件的制备提供了一种新路径。