碳纤维基智能织物及其制备方法

文档序号:24559915发布日期:2021-04-06 12:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳纤维基智能织物,其特征在于,所述碳纤维基智能织物包括织物层以及应变功能层,所述应变功能层由具有导电性的功能性浆料制备而成,所述功能性浆料包括树脂包覆碳纤维材料以及界面粘结材料。

2.根据权利要求1所述的碳纤维基智能织物,其特征在于,所述树脂包覆碳纤维材料为聚脲树脂包覆碳纤维材料;

所述界面粘结材料为水性聚氨酯。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维基智能织物,其特征在于,所述织物为锦氨纶。

4.一种如权利要求1至3任意一项所述的碳纤维基智能织物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

碳纤维分散液制备步骤,将碳纤维分散至有机溶剂中,制得碳纤维分散液;;

树脂包覆碳纤维材料制备步骤,将包覆树脂单体与所述碳纤维分散液混合进行反应,烘干至恒重,制得所述树脂包覆碳纤维材料;

功能性浆料制备步骤,将所述树脂包覆碳纤维材料与界面粘结材料混合,制得所述功能性浆料;

碳纤维基智能织物制备步骤,通过泡沫法将所述功能性浆料整理到织物上,固化处理后制得碳纤维基智能织物。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述碳纤维分散液制备步骤中,所述将碳纤维分散至有机溶剂中为将碳纤维以及乳化剂与有机溶剂混合,搅拌至均匀分散,于40℃~60℃温度条件下维持0.5h~1.5h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述碳纤维与所述包覆树脂单体的重量比为100:(1~20)。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在所述树脂包覆碳纤维材料制备步骤中,所述包覆树脂单体为甲苯-2,4-二异氰酸酯,所述反应时间为1h~2h。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碳纤维与所述界面粘结材料的重量比为(9~5):(1~5)。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在碳纤维基智能织物制备步骤之前,还包括织物预处理步骤,所述织物预处理步骤为将所述织物置于含有丙酮的索氏提取器中,于50℃~70℃回流2h~5h。

10.根据权利要求4至9任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述固化处理的温度为60℃~80℃。


技术总结
本发明提供了一种碳纤维基智能织物,所述碳纤维基智能织物包括织物层以及应变功能层,所述应变功能层由具有导电性的功能性浆料制备而成,所述功能性浆料包括树脂包覆碳纤维材料以及界面粘结材料。上述碳纤维基智能织物,采用树脂包覆碳纤维作为导电材料,加强了树脂包覆碳纤维与界面粘结材料之间的相容性,从而使制备的应变功能层与织物间的界面结合力显著提高,进而使基于该碳纤维基智能织物制得的应变传感器的灵敏度大大提升,满足实际应用的要求。

技术研发人员:毕曙光;姜伟冬;蔡光明;冉建华;倪丽杰;权衡
受保护的技术使用者:武汉纺织大学
技术研发日:2020.12.07
技术公布日:2021.04.06
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