本發(fā)明涉及敏感元件及傳感器制造等，具體涉及一種柔性壓敏纖維織物的制備方法和柔性壓敏纖維織物傳感器。

背景技術(shù)：

1、柔性壓敏纖維織物傳感器具有廣泛的使用領(lǐng)域，例如，可以用于床墊、枕頭、汽車座椅、智能穿戴、人形機(jī)器人等領(lǐng)域。在柔性壓敏纖維織物傳感器的生產(chǎn)過程中，需要使用到柔性壓敏纖維織物。現(xiàn)有技術(shù)中，柔性壓敏纖維織物一直存在電壓不穩(wěn)定，因洗滌和按壓、摩擦等因素易造成電阻衰減，形成持久性電阻網(wǎng)絡(luò)，最終影響柔性壓敏纖維織物傳感器的工作性能。

2、綜上所述，現(xiàn)有柔性壓敏纖維織物傳感器的生產(chǎn)技術(shù)存在柔性壓敏纖維織物的電壓不穩(wěn)定，柔性壓敏纖維織物傳感器的工作性能易受到不利影響等技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種柔性壓敏纖維織物的制備方法與柔性壓敏纖維織物傳感器，以提升柔性壓敏纖維織物的機(jī)械強(qiáng)度、抗摩擦性、導(dǎo)電分散均勻性，保障電壓穩(wěn)定性。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種柔性壓敏纖維織物的制備方法，包括：

3、制備導(dǎo)電材料，將碳、碳納米管、碳石墨烯和銀粉以預(yù)定比例混合均勻得到導(dǎo)電材料；

4、制備導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料，將所述導(dǎo)電材料與滌綸和尼龍的基體材料在行星式高速攪拌機(jī)中混合均勻，以得到導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料；

5、制備導(dǎo)電纖維絲和織物，將所述導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料制備形成預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲，再將所述預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲通過梭織或針織工藝編織成壓阻式壓敏織物。

6、第二方面，本發(fā)明提供一種柔性壓敏纖維織物傳感器，包括：

7、上電極基材，所述上電極基材采用布料或皮革制備形成，用于提供機(jī)械支撐與表面保護(hù)，使傳感器能縫制到傳感器使用終端；

8、上電極走線層，采用不銹鋼絲、碳纖維絲或銀纖維絲縫制到所述上電極基材上，在所述上電極基材上形成縱向或橫向電極柵格，所述上電極走線層的末端形成咬合端子與所述上電極基材咬合；

9、上增感導(dǎo)電織物層，所述上增感導(dǎo)電織物層覆蓋所述上電極走線層在所述上電極基材上形成的縱向或橫向電極柵格，以擴(kuò)展電極柵格的感應(yīng)面積；

10、柔性壓敏纖維織物層，所述柔性壓敏纖維織物層由柔性壓敏纖維織物制成，所述柔性壓敏纖維織物采用上述柔性壓敏纖維織物的制備方法制備；

11、下電極基材，所述下電極基材采用布料或皮革制備形成，用于提供機(jī)械支撐與表面保護(hù)，使傳感器能縫制到傳感器使用終端；

12、下電極走線層，采用不銹鋼絲、碳纖維絲或銀纖維絲縫制到所述下電極基材上，在所述下電極基材上形成縱向或橫向電極柵格，所述下電極走線層的末端形成咬合端子與所述下電極基材咬合；所述下電極基材上形成的縱向或橫向電極柵格與所述上電極基材上形成的縱向或橫向電極柵格垂直；

13、下增感導(dǎo)電織物層，所述下增感導(dǎo)電織物層覆蓋所述下電極走線層在所述下電極基材上形成的縱向或橫向電極柵格，以擴(kuò)展電極柵格的感應(yīng)面積；

14、其中，所述柔性壓敏纖維織物層的上側(cè)面覆蓋所述上增感導(dǎo)電織物層、所述上電極走線層以及所述上電極基材，所述柔性壓敏纖維織物層的下側(cè)面覆蓋所述下增感導(dǎo)電織物層、所述下電極走線層以及所述下電極基材。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下：

16、本發(fā)明提供一種柔性壓敏纖維織物的制備方法與柔性壓敏纖維織物傳感器，通過制備導(dǎo)電材料，將碳、碳納米管、碳石墨烯和銀粉以預(yù)定比例混合均勻得到導(dǎo)電材料，制備導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料，將所述導(dǎo)電材料與滌綸和尼龍的基體材料在行星式高速攪拌機(jī)中混合均勻，以得到導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料，制備導(dǎo)電纖維絲和織物，將所述導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料制備形成預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲，再將所述預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲通過梭織或針織工藝編織成壓阻式壓敏織物，從而提升柔性壓敏纖維織物的機(jī)械強(qiáng)度、抗摩擦性、導(dǎo)電分散均勻性，保障電壓穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在制備導(dǎo)電纖維絲時，包括：通過共混紡絲法和特種復(fù)合紡絲工藝，將所述導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料制備形成細(xì)度為20d-200d的導(dǎo)電纖維絲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在制備導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料時，所述導(dǎo)電材料的質(zhì)量占所述基體材料質(zhì)量的3%-20%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在混合所述導(dǎo)電材料與所述基體材料時，包括：使用硅烷偶聯(lián)劑kh550對碳納米管進(jìn)行硅烷化處理，通過硅烷偶聯(lián)劑kh550與羥基化的碳納米管表面縮合反應(yīng)，以提高碳納米管與基體材料的界面結(jié)合力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在對碳納米管進(jìn)行硅烷化處理后，加入非增稠型表面活性劑，所述非增稠型表面活性劑為聚氧乙烯醚類化合物，所述聚氧乙烯醚類化合物用于降低碳納米管之間的范德華力，以提高織物中導(dǎo)電粒子分散的均勻性。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在含有聚氧乙烯醚類化合物的混合物中添加griltex碳納米管或碳纖維分散劑d1556a作為主體分散劑，以提高導(dǎo)電材料中碳納米管和碳纖維的分散效果，防止導(dǎo)電材料在長期使用過程中出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，在添加griltex碳納米管或碳纖維分散劑d1556a作為主體分散劑后，對導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料實(shí)施超聲波分散和氣流粉碎結(jié)合的物理分散工藝，以提高導(dǎo)電材料的均勻分散效果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，超聲波分散采用的超聲波頻率控制在20-40khz，分散時間為30-60min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的柔性壓敏纖維織物的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料中各組分的質(zhì)量配比范圍具體為：碳10%-40%，碳納米管20%-50%，碳石墨烯5%-25%，銀粉5%-35%。

10.一種柔性壓敏纖維織物傳感器，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及敏感元件及傳感器制造等技術(shù)領(lǐng)域，提供一種柔性壓敏纖維織物的制備方法與柔性壓敏纖維織物傳感器，通過制備導(dǎo)電材料，將碳、碳納米管、碳石墨烯和銀粉以預(yù)定比例混合均勻得到導(dǎo)電材料，制備導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料，將導(dǎo)電材料與滌綸和尼龍的基體材料在行星式高速攪拌機(jī)中混合均勻，以得到導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料，制備導(dǎo)電纖維絲和織物，將導(dǎo)電材料和基體材料的混合材料制備形成預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲，再將預(yù)設(shè)細(xì)度的導(dǎo)電纖維絲通過梭織或針織工藝編織成壓阻式壓敏織物，從而提升柔性壓敏纖維織物的機(jī)械強(qiáng)度、抗摩擦性、導(dǎo)電分散均勻性，保障電壓穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：林偉仲,楊德述
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市嘉宇順科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26