一、聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨（论文文献综述）
李煜天[1]（2021）在《基于针织应变传感器的人体运动识别研究》文中提出随着交叉学科及人工智能的广泛应用,智能可穿戴产品不断涌现,兼顾舒适性与智能性的服装产品备受消费者喜爱,智能传感设备与纺织服装相结合可以极大化的发挥智能传感设备的导电性能及服装穿着的舒适性、质轻性等特点,使智能可穿戴设备成为一种日常化穿戴产品。可穿戴智能产品应用范围较广,适用于人体健康、医疗及运动竞技等领域,例如智能人体监测服装,可用于日常预防偏瘫、帕金森前期诊断,先天性关节步态不稳等,将这种预警或诊断信号传输至医护人员可有效降低患病风险;体育运动员在日常训练时,可以通过肢体运动监测或运动弯曲幅度判断姿态标准性或动作规范程度,从而大幅提高运动成绩或效率。弹性针织物是一种具有大应变和高度拉伸回复性的材料,应用于服装中可随人体肢体运动产生显着变形,加入导电纤维可将织物变形转换成电信号变化,制备集针织应变传感器为一体的弹性服装可以实现人体日常运动检测。因此,寻求一种具有日常良好穿戴体验且识别准确率较高的针织智能服装显得尤为重要。基于针织材料的高性能针织应变传感器有望提供卓越的穿戴舒适性、三维曲面贴合性、高灵敏性及使用稳定性,对实时运动检测具有重要的理论意义和使用价值。本文将不锈钢/涤纶型与镀银锦纶型针织应变传感器作为研究对象,揭示针织物变形、应变传感与人体运动三者之间的内在关系。分析二维及三维曲面应变传感性能,同时建立二维及三维动态等效电阻模型,阐明弹性导电针织物传感机理。实现具有高灵敏度和稳定性的多区域应变传感运动裤设计与制备。采集人体步态信号,提取运动特征,研究识别方式及准确率,最终实现可穿戴识别系统构建。本文的主要工作内容为以下几个部分。（1）制备了不锈钢/涤纶型与镀银锦纶型两种针织应变传感器,对比两种应变传感器组织结构、密度、拉伸速率等参数对传感性能的影响,探索针织应变传感器传感机理包括灵敏度、滞后性、重复性、稳定性等传感性能指标,寻找适合于人体运动检测的针织应变传感器结构。试验结果表明,与不锈钢/涤纶型针织应变传感器相比镀银锦纶型针织应变传感器在纵向拉伸时,应变灵敏度较高,传感器应变感测范围可达140%,并且在应变率0-70%时表现出良好的应变灵敏度和应变-电阻线性关系。纬平组织应变传感器相对1+1罗纹、2+2罗纹组织传感性能更佳;在不同速率下,镀银锦纶型应变传感器仍能保持稳定的传感性能;同时,经过3000次循环重复拉伸回复试验后,应变传感器重现性良好,电阻偏移变化较小,具有一定的长期稳定传感性能。（2）研究针织应变传感器三维曲面传感性能,分析三维曲面测试方法、针织应变传感器受力情况、计算三维曲面应变率,以及三维曲面应变-电阻变化、顶破速率和重复性对三维曲面应变传感性能的影响,对比二维应变拉伸和三维曲面应变传感性能。试验结果表明,三维曲面传感应变感测范围可以达到140%,在感测范围在0-120%应变率内,传感器电阻变化率和应变呈正相关性。对比二维纵向拉伸试验和三维曲面顶破试验,三维曲面应变有效传感范围是二维拉伸试验的两倍,二维纵向拉伸传感灵敏度相对更高,三维传感响应时间更短,两种传感应变方式都具有良好的循环重复性及连续工作稳定性。三维曲面传感对被测物体传感方向及物体表面形状限制较小,适用范围更广,可以满足更多传感场景及被测物体。（3）建立针织应变传感器基于二维应变的宏观-微观和拓扑结构两种等效电阻模型,对比了两种等效电阻模型的优缺点,建立基于三维曲面应变的等效电阻模型,分别将三种等效电阻模型与试验结果对比。试验结果表明,针织应变传感器的电阻变化与传感器织物长度电阻,线圈转移有直接关系。拓扑结构等效电阻模型预测拟合准确率更高,但计算比较复杂,适用于横纵列数较小的针织应变传感器电阻预测。宏观-微观等效电阻模型计算简便快捷,适用于面积较大的针织应变传感器电阻预测。三维曲面等效电阻模型与顶破深度有直接关系,可用于预测针织应变传感器三维曲面应变时的电阻变化。（4）通过3D人体扫描系统测量了人体膝关节皮肤应变量,并制备了集成多区域针织应变传感器的高弹性运动裤,对人体肢体运动的膝关节屈曲角,步态运动进行测试。试验结果表明,膝关节皮肤应变率最大的区域位于前中平分线与膝围线区域,前中平分线区域传感器能较好的反映出跑步、走路、上、下台阶运动姿态,适合作为高弹性运动裤的主要传感区域,集成针织应变传感器的高弹性运动裤具有良好的运动传感性能和灵敏度。通过电阻数值特征、步行周期划分、多区域感测及机器学习等方式对人体步态运动进行识别。建立了可穿戴运动识别系统。试验结果表明,电阻数值特征识别方式是一种计算相对简单的识别方式。步行周期与电阻曲线变化一一对应,利用多区域感测及支持向量机算法可以更好的提高运动识别准确率,四种运动的综合识别准确率为84.38%,其中跑步运动的识别率最高。本研究系统全面地分析针织应变传感器二维及三维应变传感性能及动态等效电阻模型,建立针织物变形、应变传感、人体运动三者之间的关系,制备集多区域应变传感器的高弹性运动裤,实现应变传感器感测的同时输出对应运动状态,构建可穿戴运动识别系统,为智能可穿戴设备和人体运动识别提供参考。
荣翔[2]（2021）在《柔性传感纱线的制备及其性能研究》文中认为为了获得性能优异的柔性传感纱线,本文以粘胶纤维和氨纶（140D）为原料,以混纺比、氨纶牵伸倍数和捻系数三个纺纱参数作为三个影响因素,实施三因素三水平正交试验,制备九组氨纶包芯纱。使用电子单纱强力机测试氨纶包芯纱的拉伸断裂性能。采用浸渍法制备氨纶包芯纱-石墨烯复合导电纱线,借助扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对导电纱线进行表征,并使用数字万用表和柔性传感器测试平台对导电纱线进行导电性能的测试。将导电纱线组装成柔性传感纱线,探究其在肢体运动检测领域的应用前景。结果表明:随着混纺比中外包纤维（粘胶）含量不断增加,纱线的断裂强度逐渐增大,断裂伸长率逐渐降低;随着氨纶牵伸倍数提高,断裂强度不断减小,断裂伸长率先略微增大然后减小;随着捻系数增大,断裂强度逐渐减小,断裂伸长率先增大后减小。根据实验结果,当混纺比为92%粘/8%氨、氨纶牵伸倍数为4.5倍、捻系数为300时,纱线的断裂强度最大,为16.08c N/tex。根据极差分析结果,当混纺比为92%粘/8%氨、氨纶牵伸倍数为4倍、捻系数为300时,为断裂强度的最优组合。根据实验结果,当混纺比为84%粘/16%氨、氨纶牵伸倍数为4.5倍、捻系数为340时,纱线的断裂伸长率最大,为69.07%,上述组合恰为极差分析得到的最优组合。纺纱参数对断裂强度的影响大小:捻系数>氨纶牵伸倍数>混纺比,对断裂伸长率的影响大小:混纺比>捻系数>氨纶牵伸倍数。SEM结果表明纱线的捻系数对石墨烯的附着效果有一定影响。XPS结果表明抗坏血酸的还原作用较为温和,未能还原所有的氧化石墨烯。导电纱线表面每厘米电阻值的分布较为集中,说明石墨烯的附着较为均匀。随着外包纤维含量增加或氨纶牵伸倍数提高,导电纱线感应范围都持续减小;随着捻系数增大,感应范围增大。根据测试结果,当混纺比为88%粘/12%氨、氨纶牵伸倍数为4.5倍、捻系数为380时,导电纱线感应范围最大,为57.29%。根据极差分析结果,当混纺比为88%粘/12%氨、氨纶牵伸倍数为4倍、捻系数为380时为感应范围的最优组合。根据实验结果分别选取拉伸断裂性能或导电性能优异的试样进行循环导电性能测试,发现当混纺比为84%粘/16%氨,牵伸倍数为4.5倍,捻系数为340时,导电纱线的循环稳定性最佳。将该导电纱线组装成柔性传感纱线,可用于肢体运动检测。
王丽红[3]（2020）在《基于柔性包芯纱的应变/湿度传感器制备及其智能可穿戴应用研究》文中研究说明柔性传感器可用来检测应变、湿度、温度以及人体生理信号等信息,可广泛应用在智能交通、运动时尚、智能家居与健康医疗等领域。然而,柔性传感器与智能可穿戴的结合方式大多数都是将传感器与织物上组装,并不是结合在一起。因此将柔性传感器与织物无缝结合,提高其穿着舒适性与耐用性成为进一步发展的需求。本文采用一种涤纶/氨纶包芯纱作为柔性基材,两种二维导电材料石墨烯和MXene作为导电基材制备柔性传感器,研究将导电包芯纱和基于导电包芯纱的针织物作为传感器时不同的传感性能及其在可穿戴领域的应用。主要研究内容如下:（1）为了提高柔性传感器的传感性能与耐久性,选取一种低成本的螺旋形高弹性涤纶包氨纶包芯纱为传感器的柔性基材,石墨烯为导电材料,通过浸渍与芯吸效应制备了基于石墨烯的导电包芯纱应变传感器。这种包芯纱既具有芯纱氨纶长丝的高弹性,也具有外层包覆涤纶长丝的耐久性、耐腐蚀性,是制备应变传感器的良好基材。基于石墨烯的导电包芯纱应变传感器表现出高弹性（ε>300%）、快速响应时间（120ms）、大的应变范围（0.3-100%）和优异的耐久性（>10000次）。（2）为了实现传感器的多种传感性能结合,制备一种基于新型二维导电材料MXene与上述包芯纱的高弹导电纱线,这种高弹导电纱线不仅可作为应变传感器还可以作为湿度传感器由于MXene的特殊化学结构。这种包芯纱除了弹性高、强度高等优点,还具有更大比表面积,与其它纱线同等长度和细度时与空气接触面积更大,使该包芯纱是作为湿度传感器的良好基材。因此该传感器除了具有作为应变传感器的优异传感系数（GF=0.67）、快速响应时间（120ms）、高应变范围（0.3-120%）、优异的耐久性（>10000次）、还能检测大范围湿度变化（30-100%RH）。（3）为了将上述两种导电传感纱线与智能可穿戴织物结合,用针织工艺将导电纱线传感器构建成带有不同图案,又具有不同传感系数的织物,同时还通过针织物传感器制备了一种电容式应变传感器。分别将制备好的纱线传感器以及针织物传感器连接于人体测试多种人体生理信号,如脉搏、声带振动、关节弯曲等。因此本文构建的纺织基柔性应变/湿度传感器可直接织成智能服装,具有穿着舒适性、耐用性等优点,同时在监测病人、儿童以及老年人的日常生理活动中具有广阔的应用前景。
吴颖欣,胡铖烨,周筱雅,韩潇,洪剑寒,GIL Ignacio[4]（2020）在《柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能》文中研究指明为制备得到电导率高且稳定性好的应变传感器,采用原位聚合法制备了氨纶/聚苯胺复合导电纤维并分析了其结构与性能;以复合导电纤维和水溶性聚氨酯为原料,制备了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料,研究了其在不同拉伸状态下的应变传感性能。结果表明:氨纶纤维表面形成一层致密的聚苯胺导电层,其电导率达到0. 626 S/cm;氨纶/聚苯胺复合导电纤维的往复拉伸可造成纤维表面聚苯胺导电层的破坏,影响其应变传感性能的重复性;聚氨酯的保护提高了氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料应变传感性能的重复性,在100%应变条件下,经10次拉伸和拉伸-回复后,复合材料的电阻值与初始值的比值较氨纶/聚苯胺复合导电纤维分别下降约66. 7%和50. 0%。
吴荣辉[5]（2020）在《基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征》文中进行了进一步梳理随着纺织科学与技术的发展,纺织物的双重功能特征日渐明显,即传统穿着物基体和具有传感表征功能特征的织物发展迅猛,并逐渐取代植入式传感器成为真正意义一物同质、同形的双功能织物。集传感材料、信息科学、数据处理与存储及人体工学为一体的智能感受织物“人工皮肤”已经成为高技术纺织领域的研究热点方向。基于目前市场传感器通常为刚性器件,如何将电子器件柔性化、可穿戴化、绿色化是亟需解决的问题。因此,本课题采用表面金属镀层长丝为本征敏感材料,辅以弹簧鞘复合线特殊结构优势,构建了以电阻、电感为检测信号的功能性力学传感器,对其传感机制、结构与性能的相关性进行了理论建模与实验验证,并成功应用于人体关节弯曲等运动信号和人体呼吸等健康信号的监测,以及人体动作和形体的三维重构,实现了力学柔弹性和皮肤共形性产品的设计,具有重要的学术价值和社会效益。首先,本文采用自制包缠纺纱系统制备了以镀银锦纶长丝为鞘、氨纶长丝为芯的复合线,对不同捻度弹簧鞘复合线的表面形貌和力-电学行为进行了表征和分析,并建立了与实验结果一致性较好的复合线静动态拉伸力学模型,在此基础上对复合线的导电机制进行了探讨。通过原位观察不同捻度弹簧鞘复合线静动态表面形态,验证了所制备弹簧鞘复合线鞘层包缠结构的均一稳定性。结合几何结构模型分析得到弹簧鞘螺旋线圈单元临界接触捻度在472649（捻/10cm）之间,实验验证结果与理论值吻合度高,验证了模型的准确性并为后续获得高灵敏度传感器提供了理论指导。弹簧鞘复合线在100%应变内的力学行为表现出典型的非线性拉伸力学行为,且弹簧鞘复合线捻度与模量呈正相关关系。同时通过动态力学测试,得到弹簧鞘复合线在拉伸应变振幅10μm内的动态力学性质与氨纶芯纱较为接近,复合线储能模量E′在0℃损失率达到96%。对弹簧鞘复合线在010%应变范围内进行6000次循环拉伸,采用双对数线性模型分析得到变形作用下应力与疲劳寿命关系符合衰减指数关系,明晰了弹簧鞘复合线在静、动态载荷作用下的变形特征。并进一步建立弹簧鞘复合线粘弹性模型,优选出复合线非线性拉伸力学行为的三元件结构模型,计算相关结构参数并与实验结果进行对比验证。分析了复合线导电通道的组成及影响因素,明晰了不同捻度弹簧鞘复合线螺旋线圈单元接触状态及其对导电性的贡献,并提出不同捻度复合线的电阻计算模型,为可调控式复合传感系统的设计提供了思路。基于弹簧鞘复合线进一步构建了高灵敏度电阻传感器,理论分析了不同捻度弹簧鞘复合线受拉伸时的电阻变化机制,表征了弹簧鞘复合线基传感器的灵敏度、线性度、响应时间及稳定性等性能,并剖析了结构参数对复合线基传感器性能的影响。得出复合线电阻变化的三个主导机制分别为螺旋线圈之间接触状态、鞘层复丝中堆叠纤维的展开和鞘层复丝的伸长。捻度为450900（捻/10cm）的弹簧鞘复合线在0%100%应变范围内具有明显的电学响应。弹簧鞘复合线基电阻传感器灵敏度在726捻/10cm时达到最大值64,电信号响应线性度在捻度为450捻/10cm时最优,非线性度为0.11%。弹簧鞘复合线的电阻传感器在800次循环拉伸时电信号响应稳定,电阻变化振幅变化不显着,表面锦纶表面所镀银层稳定未产生明显损伤,复合线循环往复测试中电阻的变化主要取决于应变变化,力学疲劳损伤对复合线电阻变化影响不明显。此外,利用弹簧鞘复合线的特殊结构优势,以氨纶弹性纱线为芯纱、聚酯涂层铜丝为鞘层制备了一种弹簧鞘复合线电感,通过测量复合线的力学行为及电学行为,验证了复合线电感作为自感式及互感式传感器的有效性和可靠性。分析了弹簧鞘复合线电感在拉伸作用下的应力-应变关系,进一步对粘弹性力学行为进行了实测和理论建模分析。根据弹簧鞘复合线电感在拉伸过程中的电信号变化,求得电感变化率-应变特征关系曲线,得到弹簧鞘复合线电感传感器灵敏度与芯纱根数呈正相关关系。在0%40%,60%100%的应变范围内对电感变化率进行线性拟合,拟合相关度均大于0.99,表明在此阶段内线性度良好。基于弹簧鞘复合线的电感传感器在拉伸力作用下,具有即时稳定的电感信号输出。进一步利用复合线电感与相邻电感之间的互感效应,实现了复合线拉伸应变的无线无源检测。当复合线电感穿过外部读取线圈时求得电感回路的谐振频率为191MHz。复合线电感拉伸应变增大引起的复合线电感值减小导致了谐振回路中谐振频率的增大,谐振频率向右偏移。复合线电感拉伸时的谐振频率在拉伸作用下灵敏度为0.28MHz/KPa。借助于读取线圈之间产生的电感耦合,通过对谐振频率的测试实现了拉伸位移的无线无源检测。将弹簧鞘复合线传感器与服装本体进行结合,实现了人体关节弯曲等运动信号及人体呼吸等健康信号的监测,以及人体动作和形体的三维重构和虚拟试衣系统人体模型的构建。在运动信号监测方面,将弹簧鞘复合线贴合在手指指背处,当手指从0°分别弯曲至30°,60°,90°时,复合线基传感器产生不同大小的电阻信号量,传感器亦可用于手指手势识别、手肘和手腕等关节的弯曲和回复的动作监测;在人体健康信息采集方面,当志愿者身着腹部位置缝制有弹簧鞘复合线传感器的紧身服装时,监测的志愿者呼吸频次与传统呼吸功能监测仪结果一致;在人体运动及形态的三维重构方面,通过调用电阻信号与人体运动或体型信号的对应关系,实现了与实际结果高度一致的人体模型的建立与重构。揭示了基于弹簧鞘复合线的力学传感器的可靠性及其在对人体运动实时监测、健康信息采集及人体三维模型重构等领域的应用潜力。本课题比较系统地分析了弹簧鞘复合线的受力变形机理、力学性能及导电机制,分析了基于弹簧鞘复合线的应变传感器的拉伸-电阻、电感行为及传感机制,通过对弹簧鞘复合线传感器的结构成形、机理分析及其在智能穿戴的多样化应用进行分析,为具有柔性传感功能的服装设计提供了方法和理论依据,同时为具有高灵敏度弹簧鞘复合线传感器的设计提供了预测力-电模型,丰富了传感器在检测人体运动及健康信息、人体形态重构的等智能纺织品领域的应用。
杨阳[6]（2019）在《具有导电、发热功能的碳纳米管/聚氨酯复合膜及纤维的制备与性能研究》文中提出近年来,聚氨酯（PU）材料的导电性能受到了广泛的关注。由于其优异的力学性能、弹性和回弹性能,导电聚氨酯在智能传感器、体温防护服、柔性电极、防辐射防静电服等领域具有广泛的应用前景。本文以聚氨酯为基体材料,多臂碳纳米管（MWCNTs）为导电成分,制备了具有良好导电、发热性能的复合膜与纤维。主要研究内容与结果如下:（1）将MWCNTs在PU溶液中分散,制备了MWCNTs/PU复合膜。通过SEM、红外光谱、TG、DMA、力学性能、流变性能等手段对复合膜进行表征。结果表明:在力学测试结果中,MWCNTs加入量为1%时,伸长率和断裂强度达到最大,分别提升了6.8%、30.7%。在红外光谱测试结果中,MWCNTs使得PU中的氢键化指数发生明显上升,从0.34上升到0.43;在流变测试结果中,当温度在20℃65℃之间,非牛顿指数从0.64升到0.79,结构粘度指数从8.2降到4.5,可通过提高温度提升可纺性。（2）通过导电测试、拉伸试验、应力松弛试验、循环拉伸试验等手段研究导电性能和力传感性能。结果表明:在电导率测试结果中,MWCNTs含量越高复合膜的导电性能越好,渗滤阈值为2.8%。样品具有一定的热敏感性,温度越高电导率越大,温度从50℃升到110℃,MWCNTs含量为3%和5%样品的电导率分别升高了2 S·m-1和26S·m-1。电加热现象明显,在30V电压下,MWCNTs含量为1%、3%、5%的复合膜温度分别提升了0.2℃、10℃、125℃。在拉伸试验中,伸长率越大电导率下降越大,最大下降了2.5 S·m-1;应力松弛实验中,电阻变化依赖于分子运动,电阻变化存在两个阶段,这与应力松弛过程类似。（3）通过模拟干法纺丝试验制备聚氨酯导电纤维,对其导电性能进行研究。结果表明:纤维电导率为2.5×10-2 S·m-1,比复合膜低3个数量级。纤维两端加上30V电压时,样品纤维温度上升1.5℃。样品纤维温度从25℃升到150℃时,电导率从2.5×10-2 S·m-1上升到3.0 S·m-1。纤维伸长率从0%到100%后,电导率从2.5×10-2 S·m-1下降到3.6×10-4 S·m-1。
李凯楠[7]（2019）在《对芳纶Ⅲ纤维的原位负载改性及产物吸波性能研究》文中认为吸波材料可以将电磁能转化为热能或通过干扰将其消散,在军事隐身和电磁辐射防护等领域有着重要应用。导电聚合物因其较为优异的电损耗能力和突出的轻质特性而逐渐成为了一类备受关注的轻质吸波材料。其中,聚吡咯（PPy）和聚苯胺（PANI）由于其合成方法简单、稳定性好、电损耗性能优异等优势,已成为当前有关轻质吸波材料研究中备受关注的两种导电聚合物。但是,随着航空航天技术和军事武器的进一步发展,又进一步对吸波材料提出了机械力学性能方面的要求,尤其是当材料需要进行拉伸或折叠操作时。不少研究小组展开了将PPy和PANI与纤维材料复合化的研究工作,但传统的纤维材料机械性能有限,无法满足高强度吸波材料在军事国防及航空航天领域的应用需求。芳纶Ⅲ纤维（F3纤维）有优异的耐疲劳性、耐磨损性和机械力学性能。F3纤维与导电聚合物的复合化,有望获得一类高强度轻质吸波材料,为后续进一步推进此类复合产物在航空航天器件领域用作结构功能一体化吸波材料积累前期基础。本文重点研究了PANI、PANI/PPy和Fe3O4/PPy在F3纤维表面的原位改性,并探讨复合产物的吸波性能。主要工作如下:（1）以过硫酸铵为氧化剂,分别选用盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、磷酸（PHA）、对甲苯磺酸（PTSA）、草酸（OA）为掺杂剂,在F3纤维表面原位合成PANI,制备不同掺杂PANI改性的F3纤维（PANI/F3）,并探讨掺杂剂种类对复合产物吸波性能的影响。择优选择HCl为掺杂剂,探讨氧化剂浓度对复合产物吸波性能的影响,获得最优吸波性能的氧化剂浓度（0.05 mol/L）。在此基础上。探讨掺杂剂浓度对复合产物吸波性能的影响,获得最优吸波性能的掺杂剂浓度（0.7 mol/L）。结果表明:最优合成工艺下,所制备的HCl-PANI/F3复合产物最小反射损耗在14.8 GHz处达到-18.6 dB,有效吸收宽带为11.2-18.0 GHz,相应的模拟厚度为2.5 mm。（2）以三氯化铁为氧化剂,分别选用草酸（OA）、磷酸（PHA）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为掺杂剂,在F3纤维表面原位合成PPy,制备三种掺杂PPy改性的F3纤维（PPy/F3）,分别记为PPy/F3-1、PPy/F3-2和PPy/F3-3。并在三种PPy/F3复合产物表面原位合成PANI,获得同时负载有PPy和PANI的F3纤维（PANI/PPy/F3）,分别记为PANI/PPy/F3-1、PANI/PPy/F3-2和PANI/PPy/F3-3。在此基础上分析对比六种复合产物的吸波性能。结果表明:三种PANI/PPy/F3产物均具有较相应的PPy/F3产物更优的吸波性能。其中,PPy/F3-3、PANI/PPy/F3-1和PANI/PPy/F3-3具有相对较优的吸波性能,PPy/F3-3样品的最小反射损耗在17.2 GHz处达到-41.2 dB,有效吸收宽带为12.5-18 GHz,相应的厚度为2.4 mm;PANI/PPy/F3-1样品的最小反射损耗在12.2 GHz处达到-39.7 dB,相应的有效吸收宽带为8.2-18.0 GHz,相应的厚度为3.4 mm。厚度为1.7 mm时,PANI/PPy/F3-3样品的最小反射损耗在18.0 GHz处达到-24.5 dB,相应的有效吸收宽带为11.8-18.0 GHz,厚度为2.2 mm时,PANI/PPy/F3-3样品呈现出有效吸收宽带为8.2-18.0 GHz,相应的最小反射损耗为-17.4 dB。（3）采用共沉淀法在经草酸改性的F3纤维表面原位合成Fe3O4制备Fe3O4原位改性的F3纤维（Fe3O4/F3）,并分别在所得Fe3O4/F3复合产物表面原位合成三种掺杂（草酸、氨基磺酸、盐酸）PPy,得到三种表面同时负载Fe3O4和PPy的F3纤维（Fe3O4/PPy/F3）,分别记为Fe3O4/PPy/F3-1、Fe3O4/PPy/F3-2、Fe3O4/PPy/F3-3。在此基础上,分析对比七种复合产物的吸波性能,结果表明:Fe3O4/PPy/F3系列复合纤维产物具有较Fe3O4/F3和同等条件下制备的PPy/F3系列复合纤维产物更优的吸波性能。Fe3O4/PPy/F3-2样品的最小反射损耗在18.0 GHz处达到-27.1dB,有效吸收宽带为12.2-18.0 GHz,相应的厚度为2.4 mm。
陈晶[8]（2018）在《碳纳米管/PVDF@聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能研究》文中指出近年来,随着智能可穿戴设备的兴起使得柔性导电材料逐渐成为研究的热点。传统的导电织物,如金属系导电织物,存在手感较硬、不耐弯折、缺乏韧性等问题。本文以碳纳米管纳米柔性基体为载体,通过传统导电高分子型导电织物的制备工艺,复合制备出导电性和机械性能良好的柔性导电材料,研究内容主要包括以下几个方面:1.碳纳米管是由单层或多层石墨片卷曲而成的纳米级管,这种完美的类石墨表面结构具有很好的稳定性和化学反应惰性,为了解决碳管的分散性问题,要对碳纳米管的表面进行酸化处理,实验发现当硝酸与硫酸的用量比为1:3,100℃保温时间为45min时碳纳米管酸化改性效果最好。2.将A-MWNTs按不同的比例加入到PVDF纺丝液中,采用静电纺丝的方法制备碳纳米管/PVDF纳米纤维膜,随着碳纳米管用量的增加纺丝液的电导率增加,基本呈线性关系。通过测试发现,当碳纳米管用量为1%时,纳米纤维膜的断裂强度最大为2.5MPa;当碳纳米管用量增加到5%时得到的纳米纤维平均直径最小为300.5nm;碳纳米管/PVDF纳米纤维膜的表面电阻率随碳纳米管用量的增加而减小,最低为2.98×1014Ω.cm,与PVDF纳米纤维膜相比减小了500倍。3.为了进一步提高纳米纤维膜的导电性能,通过原位聚合的方法在纳米纤维膜表面生成聚苯胺,采用单因素实验和正交试验对聚合反应影响因素进行考察,发现在本实验条件下,当苯胺用量为30%,过硫酸铵用量为25g/L,盐酸的用量为1mol/L,聚合反应时间为2h时,得到的聚苯胺纳米纤维膜的表面电阻最小为8.85Ω.cm。相比没有聚苯胺的纳米纤维膜表面电阻率降低了14个数量级。
李晓燕[9]（2017）在《纤维基多级纳米阵列结构电极的可控制备及其柔性超级电容器存储性能研究》文中进行了进一步梳理随着轻薄化、柔性化和便携式电子器件的快速发展,开发可制成服饰的柔性电源装置成为当下智能纺织品研发的新热点。超级电容器作为绿色能源,具有充放电效率高、循环寿命长和环境友好等综合优异性能,但现有的超级电容器能量密度偏低,且刚性大、份量重,不适合可穿戴、高性能储能领域的应用。基于低成本、高储能、高柔性超级电容器对电极材料的要求,本论文分别采用“静电纺丝”和“静电植绒”技术构筑具有不同形貌的纤维基碳骨架结构,复合电活性物质制备多级复合结构电极。同时解决基于“静电纺丝”技术制备的碳纳米纤维电极易于脆损的研究瓶颈,填补基于“静电植绒”技术实现高效快速制备多级阵列结构柔性电极的空白,阐明复合材料组成成分、制备方法和条件、形态结构和电化学性能之间的构效关系,研究不同状态下复合电极和组装态电容器的协同储能机理和柔性电容性能。主要研究内容和结果如下:聚丙烯腈/改性碳纳米管基柔性碳纳米纤维的制备及其超级电容器的组装设计。利用静电纺丝法制备具有均匀分布的改性碳纳米管和对苯二甲酸（PTA）的聚丙烯腈（PAN）基杂化纳米纤维,结合预氧化-碳化-活化工序对比分析不同改性碳纳米管（酸化碳纳米管AC-MWNTs和氨基化碳纳米管AM-MWNTs）对于柔性碳纳米纤维结构和性能的影响。结果表明,高含量AM-MWNTs基碳纳米纤维PCNFs/2.0 wt%AM-MWNTs具有更优异的杂化结构、导电性能和电化学性能。研究对苯二甲酸提高碳纳米纤维柔性的作用机制,通过控制碳纳米纤维的多级孔径结构、微观形貌和掺杂方式等提高其整体电容性能。选用高性能碳纳米纤维电极PCNFs/2.0 wt%AM-MWNTs和凝胶电解质PVA/Li Cl组装全固态对称超级电容器（SCs）,探索工作窗口（0～1.8 V）扩充机制及其在不同状态下的柔性储能性能。进一步组装内部串联型超级电容器（ISSCs）,其工作电压窗口提高至3.6 V的同时可在弯曲甚至扭曲状态下具有良好的柔性电容性能和循环稳定性能,且基于ISSCs总质量计算而得的能量密度较同等条件下SCs的能量密度增加38.9%。碳/Mn O2纳米纤维的复合构筑及其在柔性超级电容器中的应用研究。通过在静电纺丝液中添加高含量氨基化碳纳米管（AM-MWNTs）和对苯二甲酸（PTA）制备聚丙烯腈（PAN）基柔性碳纳米纤维,与不同浓度的KMn O4溶液发生原位氧化还原反应制备不同形貌结构的碳/Mn O2纳米复合纤维。阐明多级复合材料制备方法和条件、形貌结构和电化学性能之间的构效关系,进一步将具有较优电化学性能的“刺猬状”碳/Mn O2同轴构型纤维TP-CNF/Mn O2-2作为自支撑电极,与凝胶电解质PVA/Li Cl组装制备柔性全固态超级电容器（SCs）。研究结果表明其在高工作电压窗口（0～1.8 V）内具有优异的柔性电容性能和时间稳定性,在电流密度为0.5 A/g下充放电3000次时的电容保持率可以达到88.6%,其电容的衰减主要归因于凝胶电解质PVA/Li Cl中的水分挥发和柔性电极的结构变形。制备的TP-CNF/Mn O2-2基柔性超级电容器（SCs）可达到44.57 Wh/kg的能量密度（功率密度为337.1 W/kg）和13330 W/kg的功率密度（能量密度为19.64 Wh/kg）,因其具有高柔性,高能量密度和优异电化学循环性能等特点,在可穿戴智能纺织品储能领域具有潜在的应用价值。多级纳米阵列结构电极C/Zn O/Mn O2的制备及其电化学性能。结合静电纺丝和水热生长法制备不同形貌结构的碳纳米纤维/Zn O阵列结构,其中以聚丙烯腈为成碳基质,酸化碳纳米管为比表面积和导电增强剂,乙酸锌为Zn O纳米晶种前驱体,对苯二甲酸为柔性剂和制孔剂,利用其碳化过程中升华产生大孔的特性制备自支撑碳纳米纤维膜。后续恒电流沉积Mn O2外壳,形成多级连通的C/Zn O/Mn O2阵列结构电极。探讨纺丝前驱体中锌盐的双重作用机制及Zn O纳米阵列在柔性纤维基质上的定向生长机理。研究表明,柔性碳纳米纤维/Zn O纳米棒阵列的结晶性、取向性和电化学性能随着Zn O水热生长时间的延长而相应增强。其中于95oC条件下水热生长5 h制备的ZTP-CNFs/Zn O-2柔性复合纤维电极的电容性能较为优异,可在功率密度为480 W/kg时达到能量密度为21.30 Wh/kg。进一步将具有多级孔径结构和较大比表面积的柔性碳纳米纤维的双电层储能机制与Zn O阵列和薄层Mn O2的赝电容储能机制相结合,构筑的多级纳米阵列结构电极C/Zn O/Mn O2在电流密度为1 A/g时的电容可以达到709 F/g,且在电流密度为5 A/g条件下充放电循环3000次时,电容保持率仍超过90%。基于纺织纤维的可拉伸多级阵列结构电极的制备及其电化学性能。以本征具有多级孔径结构、吸水性较强的可拉伸棉/氨纶织物作为柔性支撑基底,将酸化碳纳米管（AC-MWNTs）沉积到阳离子化改性织物表面制备导电织物基底;利用“静电植绒”技术将碳纤维垂直“植入”到导电织物基底,构筑三维阵列碳骨架结构;进一步复合电活性物质Mn O2构筑多级阵列结构可拉伸电极。结合多级阵列结构电极不同组成、复合方式与离子传输、电子传递之间的关系,分析其在不同状态下的复合电化学性能及电容耦合机制。研究表明,阳离子化处理后的可拉伸棉/氨纶织物与未阳离子化织物相比,与AC-MWNTs的相互作用力较强,通过重复“浸渍-烘干”过程可进一步提高AC-MWNTs的负载量和导电性能。结合简易、快速、易于规模化应用的“静电植绒”技术,于二维导电织物表面构筑碳纤维“分支”结构,可兼得电活性物质的高负载量,高导电性及高赝电容性能。通过进一步优选KMn O4水热处理浓度（4 m M）制备的多级阵列结构复合织物电极Mn O2@C-MC/S1-2具有良好的电化学性能,在扫描速率为5 m V/s时的电容达到252 F/g,在电流密度为2 A/g条件下充放电循环3000次后的电容保持率高达88.2%。且在不同拉伸条件下具有优异的导电性能和柔性电容性能,在拉伸率为50%下重复拉伸100次后的电容依然保持为初始的96.3%,具有较为理想的电化学可逆性、电荷转移特性和循环稳定性。
洪剑寒[10]（2014）在《超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电纤维制备及性能研究》文中进行了进一步梳理超高分子量聚乙烯（Ultra-high Molecular Weight Polyethylene，UHMWPE）纤维是一种新型高性能纤维，目前已经在很多领域得到广泛应用。然而UHMWPE纤维极易在加工和使用过程中积累静电，带来各种不便甚至产生各种问题，而且在防静电、电磁屏蔽、电器工程以及其他一些领域内的应用受到很大限制。近来随着应用范围的扩大及潜在应用的不断挖掘，市场对UHMWPE纤维提出了导电的要求。导电性能的赋予可大大提高UHMWPE纤维制品的功能性及附加值，使其有望在目前所不能涉足的领域开发出更为丰富的应用及开拓出更为广阔的市场。本文首先对UHMWPE纤维进行等离子体预处理，以提高其吸附性能，然后以苯胺单体为原料，采用原位聚合法对UHMWPE纤维进行导电处理，使纤维表面形成一层导电聚苯胺（polyaniline，PANI）薄膜，以赋予其导电性能。探讨了等离子体预处理参数和原位聚合工艺参数对制得的UHMWPE/PANI复合纤维导电性能的影响。针对常规原位聚合法的缺陷，在此工作的基础上，开发了一种基于原位聚合法的超高分子量聚乙烯纱线连续导电处理的方法，连续制备了UHMWPE/PANI复合导电纱线，探讨了工艺参数对复合纱线导电性能的影响及导电处理后复合纤维及纱线的结构与性能。以复合导电纱为原料制备了导电针织物及电磁屏蔽材料，分别研究了其应变—电阻性能及防电磁辐射性能。研究结果表明：氧气等离子体预处理可以提高UHMWPE/PANI复合导电纤维的电导率，并且随处理时间的延长、反应功率的提高及氧气压强的增大，复合纤维的电导率均呈现先增大后减小的趋势。较为优化的预处理参数为：处理时间1min，反应功率70W，氧气压强40Pa。采用传统原位聚合法制备UHMWPE/PANI复合导电纤维，氧化剂、掺杂酸、反应时间、反应温度对纤维的导电性能都有影响。在以35g/L的过硫酸铵为氧化剂，0.7mol/L的HCl为掺杂酸，反应时间80min，反应温度20℃的条件下，制得的复合纤维的电导率可达0.2西门子/厘米（S/cm）。利用自制的常压等离子体纱线预处理装置和基于原位聚合法的复合导电纱线连续制备装置，实现了UHMWPE长丝纱的连续化导电处理，以150g/L过硫酸铵为氧化剂、1.75mol/L硫酸为掺杂酸时制备的复合导电纱线的电导率最高可达1S/cm。同时导电处理速度、压辊压力及反应液供应速度对复合导电纱线的电导率均有一定影响，随处理速度的降低、压辊压力的增大，复合导电纱的电导率呈现增大趋势，而过快或过慢的反应液供应速度对复合导电纱电导率的提高均有不利影响，以供应速度为10ml/min时制得的复合导电纱电导率为最高。通过对UHMWPE/PANI复合导电纤维与纱线的结构与性能的分析可知，复合纤维与纱线是UHMWPE纤维与聚苯胺的共混体系，具有皮芯结构。复合导电纤维的热稳定性与基质纤维较为接近，而复合导电纱线的热稳定性较基质纤维有所下降。复合导电纤维的断裂强力较基质纤维略有提升，而断裂伸长率基本没有变化；复合导电纱线的断裂强力和断裂伸长率较处理前亦有所提高，但初始模量有所降低。复合导电纤维与纱线经烘燥、水洗、放置后其电导率有所下降，且耐碱性较差。利用UHMWPE/PANI复合导电纱线制备了针织物作为应变传感器，在小应变条件下，传感器的电阻随应变的增加而增大，并表现出较好的线性度、敏感度及重复性；随着织物密度的增大，传感器的线性度、敏感度及重复性都有提高。在大应变条件下，传感器的电阻随应变的增加先增大，增至一定值后随着拉伸的继续而减小，大应变条件下该针织物传感器的重复性较小应变时差。利用平行排列的复合导电纱制备的电磁屏蔽材料，具有一定的电磁屏蔽效果，随着导电纱排列密度的提高，电磁屏蔽效能逐渐提高，当间距为1mm的两个平行纱层正交叠合时，其SE值可达10分贝（dB）以上；纱层的排列角度对电磁屏蔽效能也有一定的影响，以90°正交时电磁屏蔽效果最好，随着排列角度的减小，防电磁辐射效果逐渐下降。
二、聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨（论文提纲范文）
（1）基于针织应变传感器的人体运动识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 针织应变传感器制备研究 |
| 1.3.2 电力学传感性能研究 |
| 1.3.3 等效电阻模型研究 |
| 1.3.4 人体运动识别研究 |
| 1.4 研究意义与内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 针织应变传感器的制备与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 针织应变传感器设计原理 |
| 2.1.2 针织应变传感器结构设计 |
| 2.2 针织应变传感器的制备 |
| 2.2.1 原料与机型选择 |
| 2.2.2 不锈钢/涤纶型应变传感器样品制备 |
| 2.2.3 镀银锦纶型应变传感器样品制备 |
| 2.3 表征与测试 |
| 2.3.1 动态电阻采集系统 |
| 2.3.2 测试方法与实验设备 |
| 2.4 结果讨论 |
| 2.4.1 组织结构对应变传感器传感性能影响 |
| 2.4.2 密度对应变传感器传感性能影响 |
| 2.4.3 针织应变传感器灵敏度与线性度 |
| 2.4.4 拉伸速率对应变传感器传感性能影响 |
| 2.4.5 重复性对应变传感器传感性能影响 |
| 2.4.6 滞后性对应变传感器传感性能影响 |
| 2.5 不锈钢/涤纶型与镀银锦纶型针织应变传感器性能对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 针织应变传感器三维曲面传感性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维曲面测试环境及原理 |
| 3.2.1 测试方法 |
| 3.2.2 受力分析 |
| 3.3 表征与测试 |
| 3.3.1 三维曲面应变率计算 |
| 3.3.2 三维曲面传感性能测试 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.4.1 三维曲面应变-电阻 |
| 3.4.2 三维曲面应变传感灵敏度与线性度 |
| 3.4.3 顶破速率对三维曲面应变传感性能的影响 |
| 3.4.4 重复性对三维曲面应变传感性能的影响 |
| 3.4.5 滞后性对三维曲面应变传感性能的影响 |
| 3.5 二维拉伸应变与三维曲面传感性能比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 针织应变传感器等效电阻模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.2 针织应变传感器传感机理 |
| 4.2 基于二维应变的等效电阻模型基本假设 |
| 4.2.1 宏观-微观等效电阻模型 |
| 4.2.2 拓扑结构等效电阻模型 |
| 4.3 基于三维曲面应变的等效电阻模型基本假设 |
| 4.4 基于二维应变的宏观-微观模型等效电阻计算 |
| 4.4.1 宏观模型等效电阻计算 |
| 4.4.2 微观模型等效电阻计算 |
| 4.5 基于二维应变的拓扑结构模型等效电阻计算 |
| 4.5.1 纵行方向等效电阻计算 |
| 4.5.2 横列方向等效电阻计算 |
| 4.6 基于三维曲面应变的等效电阻模型计算 |
| 4.7 结果与讨论 |
| 4.7.1 宏观-微观等效电阻理论模型与试验结果比较 |
| 4.7.2 拓扑结构等效电阻理论模型与试验结果比较 |
| 4.7.3 三维曲面应变的等效电阻理论模型与试验结果比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 集成多区域针织应变传感器的高弹性运动裤制备与肢体运动测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 集成多区域针织应变传感器的高弹性运动裤制备 |
| 5.2.1 人体测量试验 |
| 5.2.2 针织应变传感器位置设计 |
| 5.2.3 集成针织应变传感器的高弹性运动裤制备 |
| 5.3 肢体运动测试 |
| 5.3.1 膝关节屈曲角测试 |
| 5.3.2 步态下四种运动测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 膝关节屈曲角测试结果 |
| 5.4.2 步态下四种运动测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 集成多区域针织应变传感器运动裤的人体运动识别 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电阻数值特征识别方式 |
| 6.2.1 跑步及走路运动状态识别 |
| 6.2.2 上、下台阶运动状态识别 |
| 6.3 步行周期识别方式 |
| 6.3.1 人体步行周期与电阻变化关系 |
| 6.3.2 人体步态运动与细分阶段电阻变化关系 |
| 6.3.3 人体步态电阻特征值及运动识别 |
| 6.3.4 人体运动识别系统 |
| 6.4 多区域感测及机器学习识别方式 |
| 6.5 三种运动识别方式比较及可穿戴运动识别系统构建 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（2）柔性传感纱线的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 柔性纺织传感器 |
| 1.1.1 柔性纺织传感器的分类 |
| 1.1.2 导电纱线的性能表征 |
| 1.2 石墨烯特性以及在柔性纺织传感器中的应用 |
| 1.2.1 石墨烯特性 |
| 1.2.2 石墨烯在柔性纺织传感器中的应用 |
| 1.3 氨纶基导电纱线 |
| 1.3.1 氨纶特性 |
| 1.3.2 氨纶基导电纱线研究现状 |
| 1.4 研究内容与论文章节安排 |
| 1.4.1 研究内容和方法 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 第二章 氨纶包芯纱的制备及拉伸断裂性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 粗纱工艺参数 |
| 2.3 氨纶包芯纱正交试验 |
| 2.4 氨纶包芯纱基本性能测试 |
| 2.4.1 测试项目及方法 |
| 2.4.2 测试结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 氨纶包芯纱-石墨烯复合导电纱线的制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 导电纱线的制备以及表征 |
| 3.2.1 导电纱线的制备 |
| 3.2.2 导电纱线表征 |
| 3.3 导电纱线表征结果 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.3.2 X射线光电子能谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氨纶包芯纱-石墨烯复合导电纱线的导电性能测试与分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 导电性能测试方法 |
| 4.3 导电性能测试结果及分析 |
| 4.3.1 静态电阻 |
| 4.3.2 拉伸导电性能 |
| 4.3.3 循环导电性能 |
| 4.4 导电纱线应用于肢体运动测试 |
| 4.4.1 肢体运动检测方法 |
| 4.4.2 肢体运动测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）基于柔性包芯纱的应变/湿度传感器制备及其智能可穿戴应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电纤维研究进展 |
| 1.2.1 金属导电纤维 |
| 1.2.2 碳系导电纤维 |
| 1.2.3 导电型金属化合物纤维 |
| 1.2.4 导电高分子型纤维 |
| 1.3 导电纤维制备方法 |
| 1.3.1 纺丝法 |
| 1.3.2 涂层法 |
| 1.3.3 复合纺丝法 |
| 1.4 导电纤维在柔性可穿戴传感器领域的应用 |
| 1.4.1 导电纤维应变传感器 |
| 1.4.2 导电纤维湿度传感器 |
| 1.4.3 基于导电纤维其它类型传感器 |
| 1.5 本论文主要研究工作 |
| 第二章 导电材料与包芯纱的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 包芯纱的制备与结构分析 |
| 2.2.3 石墨烯分散液的制备 |
| 2.2.4 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 包芯纱结构表征 |
| 2.3.2 石墨烯结构表征 |
| 2.3.3 MXene结构表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯导电包芯纱的制备、表征与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 包芯纱/石墨烯自组装织物制备与表征 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 功能织物制备 |
| 3.2.3 性能测试与表征 |
| 3.2.4 结果与讨论 |
| 3.3 石墨烯导电包芯纱应变传感器应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MXene导电包芯纱的制备、表征与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 包芯纱/MXene自组装织物制备与表征 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 功能织物制备 |
| 4.2.3 性能测试与表征 |
| 4.2.4 结果与讨论 |
| 4.3 MXene导电包芯纱应变传感器应用 |
| 4.4 MXene导电包芯纱湿度传感器应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 氨纶/聚苯胺复合导电纤维的制备 |
| 1.3 氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的制备 |
| 1.4 表征与测试 |
| 1.4.1 氨纶/聚苯胺结构与性能测试 |
| 1.4.2 应变传感性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 氨纶/聚苯胺复合导电纤维结构与性能 |
| 2.2 氨纶/聚苯胺复合导电纤维应变传感性能 |
| 2.3 氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料应变传感性能 |
| 3 结论 |
（5）基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和研究意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 导电纺织品的国内外研究现状 |
| 1.2.1 导电纤维 |
| 1.2.2 导电纱线 |
| 1.2.3 导电织物 |
| 1.3 基于导电纺织品的柔性传感器研究现状 |
| 1.3.1 电阻式力学传感器 |
| 1.3.2 电容式力学传感器 |
| 1.3.3 电感式力学传感器 |
| 1.3.4 导电纺织品柔性传感器的其他研究与应用 |
| 1.4 柔性织物传感器的力-电模型 |
| 1.4.1 纱线传感器的力-电模型 |
| 1.4.2 织物传感器的力-电模型 |
| 1.5 织物柔性传感器可穿戴智能服装的研究现状 |
| 1.6 当前研究存在的问题和本课题拟解决问题 |
| 1.6.1 存在问题 |
| 1.6.2 拟解决的问题 |
| 1.7 本课题研究的内容和创新性 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究内容与方法 |
| 1.7.3 本课题的创新点 |
| 第2章 弹簧鞘复合线的结构、成形与力学行为及导电机制 |
| 2.1 弹簧鞘复合线结构设计及其成形实验 |
| 2.1.1 设计结构模型 |
| 2.1.2 弹簧鞘复合线的成形 |
| 2.1.3 主要测量方法与表征指标 |
| 2.2 弹簧鞘复合线的表面形态 |
| 2.2.1 镀银导电锦纶长丝表面形态 |
| 2.2.2 弹簧鞘复合线表面形态 |
| 2.2.3 弹簧鞘复合线拉伸状态下的形态表征 |
| 2.3 弹簧鞘复合线的力学性质 |
| 2.3.1 弹簧鞘复合线拉伸力学性质 |
| 2.3.2 弹簧鞘复合线动态力学性质与疲劳 |
| 2.3.3 弹簧鞘复合线的力学分析与拟合验证 |
| 2.4 弹簧鞘复合线电阻体构成与导电机制 |
| 2.4.1 鞘层长丝电阻体的构成 |
| 2.4.2 弹簧鞘复合线导电机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器制备与电性能表征 |
| 3.1 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器的结构设计及成形 |
| 3.1.1 结构设计模型 |
| 3.1.2 线状电阻传感器的成形 |
| 3.1.3 主要测量方法与表征指标 |
| 3.2 基于弹簧鞘复合线的电阻传感器的拉伸-电阻性能表征 |
| 3.2.1 弹簧鞘复合线拉伸电阻变化分析 |
| 3.2.2 弹簧鞘复合线拉伸-电阻行为及传感器拉伸-电阻行为表征 |
| 3.2.3 弹簧鞘复合线传感器循环受力下的电阻行为变化 |
| 3.2.4 复合线拉伸传感器的串并联对电阻变化率的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 弹簧鞘复合线电感传感器的结构成形与力-电行为 |
| 4.1 弹簧鞘复合线状电感传感器的结构设计及成形实验 |
| 4.1.1 结构设计及模型 |
| 4.1.2 弹簧鞘复合线电感的成形 |
| 4.1.3 主要测量方法与表征指标 |
| 4.2 弹簧鞘复合线电感传感器的外貌形态 |
| 4.3 弹簧鞘复合线电感的拉伸力学行为 |
| 4.3.1 弹簧鞘复合线电感的静态力学行为 |
| 4.3.2 弹簧鞘复合线电感的力学疲劳 |
| 4.4 弹簧鞘复合线电感传感器的拉伸-电感性能表征 |
| 4.4.1 复合线电感的拉伸-电感行为表征 |
| 4.4.2 复合线电感传感器的拉伸-电感行为及灵敏度表征 |
| 4.4.3 复合线电感传感器的响应及时性和稳定性表征 |
| 4.5 弹簧鞘复合线电感传感器的拉伸-互感性能表征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于弹簧鞘复合线的拉伸力学传感器的应用 |
| 5.1 试样与试验方法 |
| 5.1.1 试验原料、试剂和试样制备 |
| 5.1.2 关节运动传感功能智能手套的制备 |
| 5.1.3 人体运动形态重构智能护肘的制备 |
| 5.2 弹簧鞘复合线传感器的应用 |
| 5.2.1 弹簧鞘复合线传感器在人体关节运动传感中的应用 |
| 5.2.2 弹簧鞘复合线传感器在在人体健康数据采集中的应用 |
| 5.2.3 弹簧鞘复合线传感器在人体三维重构中的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）具有导电、发热功能的碳纳米管/聚氨酯复合膜及纤维的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 导电、发热纤维简介 |
| 1.1.1 导电纤维 |
| 1.1.2 发热纤维简介 |
| 1.1.3 导电、发热纤维的应用 |
| 1.2 聚氨酯导电纤维的研究进展 |
| 1.2.1 聚氨酯及其纤维简介 |
| 1.2.2 聚氨酯导电纤维的制备 |
| 1.3 课题的提出 |
| 第二章 MWCNTs/PU复合膜的制备与性能 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MWCNTs的分散 |
| 2.3.2 复合膜的形貌分析 |
| 2.3.3 DMA分析 |
| 2.3.4 TG分析 |
| 2.3.5 FT-IR分析 |
| 2.3.6 力学性能分析 |
| 2.3.7 流变性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MWCNTs/PU复合膜的导电、发热性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电导率测试 |
| 3.3.2 电导率与温度关系 |
| 3.3.3 发热性能 |
| 3.3.4 电导率与伸长率的关系 |
| 3.3.5 应力松弛分析 |
| 3.3.6 应力松弛过程中的电阻变化 |
| 3.3.7 循环拉伸过程中的电导率变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MWCNTs/PU导电纤维的制备与性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纤维的制备 |
| 4.3.2 纤维电导率与伸长率的关系 |
| 4.3.3 纤维循环拉伸过程中电导率的变化 |
| 4.3.4 纤维电导率与温度的关系 |
| 4.3.5 纤维发热性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）对芳纶Ⅲ纤维的原位负载改性及产物吸波性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 吸波材料概述 |
| 1.2.1 吸波材料分类 |
| 1.2.2 材料吸波性能表征 |
| 1.2.3 吸波材料的发展趋势 |
| 1.3 导电聚合物吸波剂 |
| 1.3.1 导电聚苯胺 |
| 1.3.2 导电聚吡咯 |
| 1.4 负载型导电纤维的制备及其吸波性能研究进展 |
| 1.4.1 负载聚苯胺的导电纤维制备及吸波性能研究进展 |
| 1.4.2 负载聚吡咯的导电纤维制备及吸波性能研究进展 |
| 1.5 芳纶Ⅲ纤维概述 |
| 1.5.1 芳纶Ⅲ纤维的结构与性能 |
| 1.5.2 导电聚合物改性芳纶Ⅲ纤维的制备及产物吸波性能研究进展 |
| 1.6 课题的提出、意义及内容 |
| 第二章 聚苯胺在芳纶Ⅲ表面的原位合成及产物吸波性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 聚苯胺在F3 纤维表面的原位合成 |
| 2.3 PANI/F3产物表征与电磁学性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 掺杂剂种类对聚苯胺改性芳纶Ⅲ纤维产物吸波性能的影响研究 |
| 2.4.2 氧化剂浓度对聚苯胺改性芳纶Ⅲ纤维产物吸波性能的影响研究 |
| 2.4.3 掺杂剂浓度对聚苯胺改性芳纶Ⅲ纤维产物吸波性能的影响研究 |
| 2.4.4 聚苯胺原位负载改性芳纶Ⅲ纤维产物的吸波机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚苯胺和聚吡咯在芳纶Ⅲ表面的分层负载及产物吸波性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 聚苯胺在F3纤维表面的原位合成 |
| 3.3 PPy/F3和PANI/PPy/F3产物表征与电磁学性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 PPy/F3和PANI/PPy/F3产物的宏观性状与微观形貌分析 |
| 3.4.2 PPy/F3和PANI/PPy/F3产物的结构分析 |
| 3.4.3 PPy/F3和PANI/PPy/F3产物的吸波性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Fe_3O_4/聚吡咯在芳纶Ⅲ表面的原位合成及产物吸波性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 Fe_3O_4/聚吡咯在F3 纤维表面的原位合成 |
| 4.2.4 Fe_3O_4/F3、PPy/F3和Fe_3O_4/PPy/F3产物表征与电磁学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Fe_3O_4/F3、PPy/F3和Fe_3O_4/PPy/F3产物的宏观性状与微观形貌分析 |
| 4.3.2 Fe_3O_4/F3、PPy/F3和Fe_3O_4/PPy/F3产物的结构分析 |
| 4.3.3 Fe_3O_4/F3、PPy/F3和Fe_3O_4/PPy/F3产物的吸波性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
（8）碳纳米管/PVDF@聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳纳米管的概况 |
| 1.2.1 碳纳米管的发现、结构与制备 |
| 1.2.2 碳纳米管的性能 |
| 1.2.3 碳纳米管与聚合物复合方法 |
| 1.3 PVDF静电纺丝的概况 |
| 1.3.1 聚偏氟乙烯 |
| 1.3.2 静电纺丝技术 |
| 1.3.3 静电纺丝制备PVDF纳米纤维 |
| 1.4 聚苯胺的概况 |
| 1.5 本课题研究目的、内容及创新点 |
| 第二章 多壁碳纳米管的酸化改性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器 |
| 2.2.2 混酸比例对改性MWNTs的影响 |
| 2.2.3 100 ℃保温时间对改性MWNTs的影响 |
| 2.2.4 紫外光谱分析(UV) |
| 2.2.5 红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.2.6 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.2.7 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同改性工艺碳纳米管在水中分散性测试 |
| 2.3.2 改性前后碳纳米管在水中分散性 |
| 2.3.3 改性前后碳纳米管红外光谱分析 |
| 2.3.4 扫描电镜分析 |
| 2.3.5 X射线衍射分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳纳米管/PVDF纳米纤维膜的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和仪器 |
| 3.2.2 PVDF/碳纳米管纺丝液的制备 |
| 3.2.3 纺丝液电导率测试 |
| 3.2.4 PVDF/碳纳米管静电纺丝 |
| 3.2.5 扫描电镜分析(SEM) |
| 3.2.6 纤维直径统计 |
| 3.2.7 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.2.8 红外光谱分析(FT-IR) |
| 3.2.9 力学性能测试 |
| 3.2.10 热重测试(TG) |
| 3.2.11 表面电阻测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 溶液电导率测试与结果分析 |
| 3.3.2 不同浓度碳纳米管/PVDF纳米纤维SEM结果与分析 |
| 3.3.3 碳纳米管/PVDF静电纺丝膜性能结果与分析 |
| 3.3.4 纳米纤维膜的XRD分析 |
| 3.3.5 纳米纤维膜的强力测试 |
| 3.3.6 纳米纤维膜的热失重(TG)测试 |
| 3.3.7 纳米纤维膜的导电性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碳纳米管/PVDF@聚苯胺纳米纤维膜的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和仪器 |
| 4.2.2 苯胺聚合导电纳米纤维膜的制备 |
| 4.2.3 制备聚苯胺导电纳米纤维膜的单因素实验 |
| 4.2.4 制备聚苯胺导电纳米纤维膜的正交设计 |
| 4.2.5 纳米纤维膜电阻测试 |
| 4.2.6 扫描电镜分析(SEM) |
| 4.2.7 X射线衍射分析(XRD) |
| 4.2.8 红外光谱分析(FT-IR) |
| 4.2.9 X射线光电子能分析(XPS) |
| 4.2.10 热失重测试(TG) |
| 4.2.11 力学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 聚苯胺纳米纤维膜的扫描电镜图 |
| 4.3.2 聚苯胺纳米纤维膜单因素实验表面电阻测试 |
| 4.3.3 聚苯胺纳米纤维膜正交实验表面电阻测试 |
| 4.3.4 聚苯胺纳米纤维膜的红外光谱 |
| 4.3.5 聚苯胺纳米纤维膜的XRD分析 |
| 4.3.6 聚苯胺纳米纤维膜的X射线光电子能分析 |
| 4.3.7 聚苯胺纳米纤维膜的强力测试 |
| 4.3.8 聚苯胺纳米纤维膜热失重测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文与参加项目 |
| 致谢 |
（9）纤维基多级纳米阵列结构电极的可控制备及其柔性超级电容器存储性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语的中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器简介 |
| 1.2.1 超级电容器发展概况 |
| 1.2.2 超级电容器分类及工作原理 |
| 1.2.3 超级电容器的电极材料 |
| 1.3 柔性固态超级电容器 |
| 1.3.1 柔性固态超级电容器的特点及结构 |
| 1.3.2 柔性电极基底材料 |
| 1.3.3 固态电解质 |
| 1.4 纤维基纳米阵列结构柔性电极 |
| 1.4.1 基于静电纺丝技术制备柔性纳米阵列结构材料 |
| 1.4.2 基于静电植绒技术制备柔性纳米阵列结构材料 |
| 1.5 本论文的研究目的及研究思路 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 第二章 聚丙烯腈/改性碳纳米管基柔性碳纳米纤维的制备及其超级电容器的组装设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 材料测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 静电纺纳米纤维的形貌和结构分析 |
| 2.3.2 柔性碳纳米纤维的形貌和结构分析 |
| 2.3.3 柔性碳纳米纤维的导电性能 |
| 2.3.4 柔性碳纳米纤维的电化学性能 |
| 2.3.5 柔性对称超级电容器的电容性能 |
| 2.3.6 内部串联型高性能超级电容器的设计与电容性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳/MnO_2纳米纤维的复合构筑及其在柔性超级电容器中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 材料测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 碳/MnO_2纳米纤维的形貌和结构分析 |
| 3.3.2 碳/MnO_2纳米纤维的电化学性能 |
| 3.3.3 碳/MnO_2纳米纤维基超级电容器的组装和电容性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多级纳米阵列结构电极C/ZnO/MnO_2的制备及其电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 材料测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 柔性杂化碳纳米纤维的形貌和结构分析 |
| 4.3.2 柔性碳纳米纤维/ZnO纳米棒形貌和结构分析 |
| 4.3.3 柔性碳纳米纤维/ZnO纳米棒的电化学性能 |
| 4.3.4 多级纳米阵列结构复合材料(C/ZnO/MnO_2)的形貌和结构分析 |
| 4.3.5 多级纳米阵列结构复合材料(C/ZnO/MnO_2)的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于纺织纤维的可拉伸多级阵列结构电极的制备及其电化学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 材料测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 可拉伸导电织物基底(MC/S)的形貌结构和导电性能分析 |
| 5.3.2 垂直阵列结构导电织物(C-MC/S)的形貌结构分析 |
| 5.3.3 多级阵列结构织物(MnO_2@C-MC/S)的形貌和结构分析 |
| 5.3.4 多级阵列结构织物电极(MnO_2@C-MC/S)的电化学性能 |
| 5.3.5 多级阵列结构织物电极(MnO_2@C-MC/S1-2)的拉伸电容性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电纤维制备及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 UHMWPE 纤维概述 |
| 1.1.2 导电纤维概述 |
| 1.1.3 聚苯胺概述 |
| 1.2 国内外相关研究的现状 |
| 1.2.1 聚苯胺导电纤维研究现状 |
| 1.2.2 导电纤维集合体的应用研究现状 |
| 1.3 研究意义和内容及创新点 |
| 1.3.1 课题的提出与研究意义 |
| 1.3.2 研究内容和技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 UHMWPE 纤维等离子体预处理工艺的优化 |
| 2.1 聚苯胺的合成与掺杂机理 |
| 2.1.1 聚苯胺的合成机理 |
| 2.1.2 聚苯胺的掺杂机理 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 氧气等离子体预处理 |
| 2.2.3 UHMWPE/PANI 复合纤维的制备 |
| 2.2.4 分析测试 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 氧气等离子预处理对 UHMWPE/PANI 复合纤维导电性能的影响 |
| 2.3.2 处理时间对 UHMWPE/PANI 复合纤维导电性能的影响 |
| 2.3.3 反应功率对 UHMWPE/PANI 复合纤维导电性能的影响 |
| 2.3.4 氧气压强对 UHMWPE/PANI 复合纤维导电性能的影响 |
| 2.3.5 等离子体处理工艺参数的正交优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于原位聚合法的 UHMWPE/PANI 复合导电纤维的制备工艺优化 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 UHMWPE 纤维的等离子体处理 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 氧化剂种类对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.2 过硫酸铵浓度对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.3 掺杂酸种类对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.4 盐酸浓度对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.5 反应时间对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.6 温度对复合纤维电导率的影响 |
| 3.2.7 原位聚合工艺参数的优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于原位聚合法的 UHMWPE/PANI 复合导电纱线的连续制备 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 UHMWPE 纱线的预处理 |
| 4.1.3 UHMWPE/PANI 复合导电纱线的制备 |
| 4.2 工艺条件对 UHMWPE 连续化导电处理效果的影响 |
| 4.2.1 反应液浓度对纱线电导率的影响 |
| 4.2.2 掺杂酸的优化 |
| 4.2.3 纱线运行速度对纱线电导率的影响 |
| 4.2.4 压辊压力对纱线电导率的影响 |
| 4.2.5 反应液供应速度对复合导电纱电导率的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 UHMWPE/PANI 复合导电纤维与纱线性能分析 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验材料与仪器 |
| 5.1.2 测试与表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 红外光谱分析 |
| 5.2.2 热稳定性分析 |
| 5.2.3 力学性能 |
| 5.2.4 耐热性 |
| 5.2.5 耐水洗性能 |
| 5.2.6 耐酸碱性 |
| 5.2.7 时间稳定性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 UHMWPE/PANI 导电纱线集合体的传感性与电磁屏蔽性能 |
| 6.1 导电针织物传感性研究 |
| 6.1.1 导电针织物的制备 |
| 6.1.2 导电针织物的导电模型建立 |
| 6.1.3 导电针织物传感性能分析 |
| 6.1.3.1 拉伸应变对织物传感器电阻的影响 |
| 6.1.3.2 织物传感器线性度 |
| 6.1.3.3 传感器敏感度 |
| 6.1.3.4 传感器重复性 |
| 6.1.4 传感机理分析 |
| 6.2 UHMWPE/PANI 导电纱线集合体的电磁屏蔽性能 |
| 6.2.1 电磁屏蔽材料的制备及其电磁屏蔽效能的测试 |
| 6.2.2 电磁屏蔽效能分析 |
| 6.2.2.1 导电纱排列密度对屏蔽效能的影响 |
| 6.2.2.2 导电纱排列角度对屏蔽效能的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本论文研究的不足之处 |
| 7.3 下一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文及科研项目 |
| 致谢 |
四、聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨（论文参考文献）
- [1]基于针织应变传感器的人体运动识别研究[D]. 李煜天. 江南大学, 2021(01)
- [2]柔性传感纱线的制备及其性能研究[D]. 荣翔. 天津工业大学, 2021(08)
- [3]基于柔性包芯纱的应变/湿度传感器制备及其智能可穿戴应用研究[D]. 王丽红. 青岛大学, 2020(01)
- [4]柔性可穿戴氨纶/聚苯胺/聚氨酯复合材料的应变传感性能[J]. 吴颖欣,胡铖烨,周筱雅,韩潇,洪剑寒,GIL Ignacio. 纺织学报, 2020(04)
- [5]基于弹簧鞘复合线的柔性传感器及其受力电学行为表征[D]. 吴荣辉. 东华大学, 2020(01)
- [6]具有导电、发热功能的碳纳米管/聚氨酯复合膜及纤维的制备与性能研究[D]. 杨阳. 东华大学, 2019(03)
- [7]对芳纶Ⅲ纤维的原位负载改性及产物吸波性能研究[D]. 李凯楠. 西南交通大学, 2019
- [8]碳纳米管/PVDF@聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能研究[D]. 陈晶. 苏州大学, 2018(12)
- [9]纤维基多级纳米阵列结构电极的可控制备及其柔性超级电容器存储性能研究[D]. 李晓燕. 东华大学, 2017(05)
- [10]超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电纤维制备及性能研究[D]. 洪剑寒. 苏州大学, 2014(04)