[发明专利]一种基于织物的柔性可穿戴应变传感器及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于织物的柔性可穿戴应变传感器及制备方法，以织物为原材料；经过惰性气氛或惰性气体为主的气氛下的高温热处理过程得到保持原织物结构并且具有柔性及导电性的碳化织物；在碳化织物的两端连接导线或集成无线发射接收模块；使用弹性聚合物进行封装得到柔性可穿戴应变传感器。本发明所提供的基于织物的柔性可穿戴应变传感器可以通过直接贴于皮肤或附着在衣物或其他可穿戴配件上实现人体关节运动、脉搏、微表情、呼吸、发声或声频的可穿戴式检测。该柔性可穿戴应变传感器及其生产工艺流程具备绿色环保、制备简便、低成本、柔性好、应变检测范围宽、灵敏度高、响应时间短、循环稳定性、耐久性好等特点，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于织物的柔性可穿戴应变传感器，其特征在于，该应变传感器包括一碳化织物导电层、与碳化织物导电层两端连接的导线或无线发射接收模块与碳化织物的集成，将所得结构直接用作柔性可穿戴应变传感器或者使用弹性物质进行封装得到柔性可穿戴应变传感器；所述碳化织物为真丝织物、棉纤维织物及莫代尔织物，具体的碳化过程为：将具有平纹结构的真丝织物在惰性气氛或惰性气体为主的气氛下，首先以10℃/min的升温速率升到150℃保持60min，然后以5℃/min的升温速率升到350℃保持180min，然后以3℃/min的升温速率升到950℃保持90min，自然降温至室温处理得到的保持平纹结构的碳化织物；棉纤维织物及莫代尔织物在惰性气氛或惰性气体为主的氛围下，以3℃/min的升温速率升温至900℃或1050℃然后保持200min，得到具有高导电性的保持原有织物结构的碳化织物。