[发明专利]具有断裂感应机电灵敏度的纤维基复合材料

权利要求书

1.一种传感器，包括：

复合材料基底，其包括含多根绝缘纤维的模板材料和结合到所述绝缘纤维的多个碳纳米管，所述多个碳纳米管在所述绝缘纤维上形成纳米管涂层，所述复合材料基底具有通过向所述复合材料基底施加单向拉力而引起的断裂，其中，所述多根绝缘纤维在所述断裂的部位处形成多个交叉接合部；和

第一电极和第二电极，所述第一电极在所述断裂的一侧上联接至所述纳米管涂层，所述第二电极在所述断裂的相反侧上联接至所述纳米管涂层，使得在所述第一电极和所述第二电极之间施加的电信号穿过在所述断裂的部位处的所述多个交叉接合部。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述碳纳米管是多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述绝缘纤维是从木浆中提取的纤维、棉纤维、合成纤维或其组合。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述绝缘纤维是碳水化合物纤维。

5.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述碳水化合物纤维是纤维素纤维。

6.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述模板材料的厚度在0.1微米至10000微米的范围内。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述模板材料是纤维素纤维基质。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器是平面内应变传感器、平面外压电电阻传感器、或电容传感器。

9.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器的类型是由所施加的应变确定的。

10.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述碳纳米管的直径在0.8nm至200nm的范围内。

11.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述碳纳米管的长度在0.1μm至100μm之间。

12.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述绝缘纤维的直径在10nm至100μm之间。

13.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述绝缘纤维的曲率半径大于10μm。

14.根据权利要求1所述的传感器，其中，碳纳米管通过氢键、离子键、共价键、非特异性键或它们的组合而结合至所述绝缘纤维。

15.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述电极由导电环氧树脂制成。

16.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述电极是银。

17.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器被配置为用于监测人类行为。

18.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器是心跳传感器、抓握动作传感器、手指运动传感器、眼睛运动传感器、嘴巴运动传感器、或腹部运动传感器。

19.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器是可穿戴传感器。

20.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器是一次性的。

21.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器包括附接至所述复合材料基底的基底材料。

22.根据权利要求21所述的传感器，其中，所述基底材料是纸。