質(zhì)構(gòu)儀用于涂層導(dǎo)電織物的拉伸性能測試

以導(dǎo)電織物為基材的柔性應(yīng)變傳感器具有良好的力學(xué)性能、質(zhì)量輕、可塑性強、透氣性好,可以實現(xiàn)多角度的彎曲、扭轉(zhuǎn),適應(yīng)人體的運動,廣泛應(yīng)用于可穿戴產(chǎn)品領(lǐng)域。常見導(dǎo)電織物的制備方法包括:浸漬法、氣相沉積法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨打印法和炭化法。其中,噴墨打印法具有成本低廉、操作簡單、功能高效等優(yōu)點,主要應(yīng)用于柔性導(dǎo)電電極和柔性電子器件等領(lǐng)域。電流體動力(Electro-hydro Dynamics,EHD)噴墨打印是一種新興的噴墨打印技術(shù),它是由傳統(tǒng)的靜電紡絲技術(shù)和靜電噴涂技術(shù)發(fā)展而來的,具有打印精度高、適用范圍廣、材料利用率高等優(yōu)點。

傳統(tǒng)的導(dǎo)電織物是將導(dǎo)電紗或?qū)щ娎w維用機織、編織與針織的方法制備而成,而這些方法對于纖維或紗線的線密度、強力和條干均勻度等性能的要求很高,且制備工藝復(fù)雜,得到的織物還需要后整理,裁剪等工序,其導(dǎo)電性能也與織物組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。與傳統(tǒng)的噴墨打印技術(shù)相比,EHD 噴墨打印制備導(dǎo)電織物有很多優(yōu)勢,打印材料廣泛,納米金屬復(fù)合溶液及聚合物金屬氧化物溶液都可以打印,拓寬了打印導(dǎo)電織物涂層的材料。穩(wěn)定性好,打印過程不易堵塞,打印出的導(dǎo)電涂層均勻完整,厚度及形狀可控,對織物的柔韌性影響小。打印周期短,生產(chǎn)效率高,打印成本低,對環(huán)境污染少,對制備分辨率要求高的印刷電子、顯示器件、光學(xué)器件和微結(jié)構(gòu)打印等方面更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定、高效,是zuiju發(fā)展前景的技術(shù)之一。

選用滌棉針織物為基材,將不同質(zhì)量分數(shù)的硅橡膠(SR) / 碳納米管(CNTs)溶液通過電流體動力(EHD)噴墨打印的方式噴涂于基材上,得到SR / CNTs 涂層導(dǎo)電織物。并通過質(zhì)構(gòu)儀測定導(dǎo)電織物的拉伸性能。

1、導(dǎo)電織物拉伸測試

儀器：Universal TA質(zhì)構(gòu)儀

探頭夾具：P/TG拉伸探頭

使用質(zhì)構(gòu)儀對裁剪后長度為15 mm 的原針織布和SR / CNTs 涂層織物進行平行于線圈和垂直于線圈兩個方向的力學(xué)拉伸測試。拉伸速率為100 mm / min,設(shè)置隔距10 mm。拉伸測試后得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過應(yīng)力應(yīng)變曲線獲得樣品的最大應(yīng)力和應(yīng)變。