靜電紡絲技術是一種可以大規模、低成本地制備一維微納米纖維結構材料的方法。由靜電紡絲技術制備的高分子聚合物纖維在能源采集存儲、電子器件、生物醫學等方面均有廣泛的應用。靜電紡絲制備的壓電纖維因其優秀的柔韌性和可拉伸等性能,可制成柔性電子元器件,應用于可穿戴設備中,對人體的姿態動作進行檢測。
新加坡南洋理工大學電氣與電子工程學院魏磊課題組通過機械拉伸的方法,可控的提高了雜亂分布的靜電紡絲(PVDF-TrFE)壓電纖維的平行度,并對高度平行的壓電纖維的機械和電學性能進行了詳細研究。
傳統的靜電紡絲技術中,如果想獲得高度平行的電紡纖維,通常需要使用極高速旋轉或有極窄邊緣的收集器,限制了電紡產物的產量。而通過調整靜電紡絲過程中的技術參數,控制有機溶劑的揮發速度,可使初生纖維內含有少量溶劑,大大提高初生纖維的可塑性。通過精確控制的機械拉伸過程,可在很大程度上提高電紡纖維的平行度,獲得更加優異的機械和電學性能。
測試表明,在同樣的纖維密度和同樣的形變下,平行度約80%的電紡壓電纖維產生的電信號輸出是隨機分布的對照組的266%,且展現出了更加優越的機械耐久性。將這些高度平行的壓電纖維擰成纖維束,可以獨立或聯合地應用于監測人體的動作和姿態,如上肢的彎曲角度以及行走中的擺臂方向等。
此外,這些纖維束也可以進一步制成織物,進而更廣泛地應用于可穿戴電子裝備中。例如可將基于高度平行的靜電紡絲壓電纖維的傳感器用于虛擬現實技術的動作追蹤。
研究者相信,這種簡單便捷的提高靜電紡絲纖維平行度的方法,可以極大地降低獲得平行電紡纖維的成本,對靜電紡絲纖維的規?;蜕虡I化應用有積極的貢獻。
相關論文發表在Advanced Materials Technologies上,文章題目為Highly Oriented Electrospun P(VDF‐TrFE) Fibers via Mechanical Stretching for Wearable Motion Sensing。
推薦企業面向顧客,持續改進,實施品牌戰略,必須是
經編未來 無限可能
云展云舒,龍行天下 并人間品質,梳天下纖維
印染機械 首選黃石經緯 印花機 絲光機 蒸化機
推薦企業
推薦企業