镀银尼龙编织绳的应变传感与电致发热性能

摘要

在可穿戴技术方面，具有超强柔韧性和功能性的电子器件备受关注，但制造稳定持久的导电纤维仍具挑战性。编织结构因其均匀和稳定的纤维排列方式，赋予材料更高的抗拉强度和耐磨性。采用编织机将镀银尼龙纱制成绳状结构，系统研究编织参数(如纱锭数量和编织角度)对编织绳性能的影响。结果表明，与单根镀银尼龙纱相比，镀银尼龙编织绳的断裂伸长率提高230%以上。采用6锭、编织角度15.8°的参数编织的镀银尼龙编织绳展现出优异的力学和电学性能(断裂强度最高达184.7 MPa,传感系数超过1.3),以及良好的电热性能，在两端施加1.75 V电压时，温度可达87.8℃,展现出广泛的应用潜力。通过嵌入技术将编织绳嵌入平纹针织物，制成应变传感指套和护腕后，能有效监测手指的弯曲和手腕的连续转动，在人体运动监测领域具有广阔的应用前景。

关键词

镀银尼龙纱 / 应变传感 / 可穿戴电子设备 / 导电性能 / 电热性能

基金资助

国家自然科学基金青年基金(52503120)