[发明专利]一种机织结构电阻式含碳纤维织物传感器制造方法有效

专利信息
申请号: 201910463622.0 申请日: 2019-05-30
公开(公告)号: CN110230142B 公开(公告)日: 2021-05-25
发明(设计)人: 洪兴华;于伟东;金子敏;唐艳军;陶晨;侯敏;黄卿;胡伊丽 申请(专利权)人: 浙江理工大学
主分类号: D03D15/275 分类号: D03D15/275;D03D15/50;G01B7/16;D06M15/11;D06M15/263
代理公司: 北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427 代理人: 陈娟
地址: 310018 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明公开了一种机织结构电阻式含碳纤维织物传感器及其应用,该织物传感器由以下步骤组成:选择一种高性能介电纤维和碳纤维,织成织物,作为传感器主体,测试并计算其电磁屏蔽效能、频率选择特性和电阻应变特性,根据所需的工作频率和要达到的屏蔽效能,主要通过设计碳纤维的织入量,其次通过经纬向碳纤维和经纬向介电纤维的排布和分布均匀性,本发明涉及柔性电子器件以及功能和智能纺织品技术领域。该机织结构电阻式含碳纤维织物传感器及其应用,以机织方式将高性能导电碳纤维和高性能介电纤维构筑出可以变形的高强度纺织结构材料,通过纺织多层次结构及其变形,实现了一种兼具应变传感,电磁屏蔽及频率选择等功能的织物传感器。
搜索关键词: 一种 机织 结构 电阻 碳纤维 织物 传感器 制造 方法
【主权项】:
1.一种机织结构电阻式含碳纤维织物传感器及其应用,其特征在于:该织物传感器由以下步骤组成:1)选择一种高性能介电纤维和碳纤维,织成织物,作为传感器主体,测试并计算其电磁屏蔽效能、频率选择特性和电阻应变特性;2)根据所需的工作频率和要达到的屏蔽效能,主要通过设计碳纤维的织入量,其次通过经纬向碳纤维和经纬向介电纤维的排布和分布均匀性,与所述高性能介电纤维织造成织物传感器,实现电磁屏蔽;3)根据所需要达到的屏蔽效能和频率选择要求,主要通过设计碳纤维经纬向碳纤维和经纬向介电纤维的排布和机织组织单元形状与尺寸,其次通过碳纤维的织入量,与所述高性能介电纤维织造成织物传感器,实现电磁屏蔽选择特性,即对电磁波在特定频率的高透过或特定频率的高吸收;4)根据所需要达到的电阻应变特性,主要通过设计经纬向碳纤维平行排布、纤维间的接触和交织,即从形变时产生距离变化到形变时产生接触数量和接触面积变化再到形变时产生接触和滑移,而不通过碳纤维伸长,与所述高性能介电纤维织造成织物传感器,实现拉伸、刺压、扭转和摆动等应变时电阻明显变化且存在特定对应规律的织物传感器;其中,所述碳纤维和介电纤维均为高性能纤维,织造成的传感器织物强度均不低于200MPa,并可作为复合材料基材。
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