[發明專利]一種含芯壓電纖維織物

無效

• 申請號: 201310246719.9
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104233579A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 邊義祥;杜建周;劉俊亮;劉建;沈輝;陳遠晟;徐永安;戴隆超;王昌龍
• 申請（專利權）人: 揚州思必得儀器設備有限公司
• 主分類號: D03D15/02
• 分類號: D03D15/02;D04B1/14;H01L25/04;H01L41/08
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技術領域

本發明涉及一種含芯壓電纖維織物，具體地，涉及一種含芯高分子壓電纖維編織或針織物。?

背景技術

壓電材料具有正壓電效應和逆壓電效應，利用壓電材料做成的壓電器件可以用作傳感器、驅動器、變壓器或其它類型的換能器。?

中國發明專利CN102084048A公開了一種線性電子傳感器，這種可以編織的傳感器裝置可以合并到服裝中，可以監視人的運動，其中權利要求6提出所述電絲線的電子特性是壓電性的。但是，目前，世界上還沒發現具有壓電性的電絲線。?

中國發明專利CN170793A公開了一種金屬芯的壓電陶瓷纖維，其中權利要求13公開了壓電材料為聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氯乙烯(PVC)含金屬芯壓電纖維。中國發明專利CN101304069A公開了一種部分涂布電極的含有金屬芯的壓電陶瓷纖維，其中權利要求9公開了壓電材料為壓電高分子材料的含金屬芯壓電纖維。上述中國發明專利中含有金屬芯的壓電高分子纖維，都是單獨作為傳感器或驅動器或采集能量器使用，無法滿足大范圍的柔性使用要求。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種含芯壓電纖維織物，以克服現有技術的上述缺陷。該含芯壓電纖維織物，可以制成可穿戴的柔性服裝，用作傳感器，感知受力、變形、振動、聲波、溫度等變化，也可以用作驅動器，驅動服裝產生編碼信息，有效擴大了含金屬芯壓電纖維作為傳感元件和驅動元件的使用范圍。?

上述目的通過如下技術方案實現：一種含芯壓電纖維織物，該織物中至少一層，或至少一層中的某一區域是由含芯壓電纖維和其它紡織纖維混合編織或針織而成，其中含芯壓電纖維包括至少一個內部的導電芯和包裹在該導電芯上的具有壓電性能的高分子材料，該壓電纖維的表面部分地或全部涂布至少一個導電電極，該導電電極的外部覆蓋有柔軟的絕緣材料。

選擇地，所述織物為多根含芯壓電纖維沿同一直線方向或曲線平行編織或針織，或沿不同直線方向或曲線方向交叉編織或針織，或編織或針織成結并沿直線方向或曲線方向延伸。?

具體地，所述導電芯位于纖維的中心位置，導電芯為金屬材料，該導電芯的橫截面為圓形或橢圓形或長圓形或卵形或多邊形，或該導電芯為片狀或薄膜。?

優選地，所述具有壓電性能的高分子材料為聚偏氟乙烯(PVDF)，或聚氯乙烯，或含有聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氯乙烯組分的復合材料。?

具體地，所述纖維表面至少有一個導電電極，沿著纖維軸線方向連續或不連續地延伸，或在纖維表面呈螺旋形狀。?

優選地，所述壓電纖維表面導電電極為銦錫氧化物或石墨烯或銀納米線膜或其組合，或其它金屬材料。?

具體地，所述所述壓電纖維表面導電電極的外部覆蓋有柔軟的絕緣材料為絕緣柔性環氧樹脂或絕緣柔性膠。?

選擇地，所述含芯壓電纖維的橫截面呈圓形、橢圓形、長圓形、卵形或多邊形。?

具體地，所述織物至少有一個電路接口和外界相連，一個區域中的每根含芯壓電纖維的導電芯和表面電極通過2根金屬線電氣連接到電路接口上，或一個區域中的全部含芯壓電纖維電氣串聯或并聯后，通過2根金屬線電氣連接到電路接口上，金屬線也編織或針織到整個織物中。?

選擇地，所述其它紡織纖維包括：棉紗纖維、聚酯纖維、晴綸纖維、聚丙烯纖維、和它們組合混紡纖維。?

通過上述技術方案，本發明的含芯壓電纖維織物可以實現傳統的壓電元件的驅動和傳感功能，可以用作驅動器、傳感器、變壓器以及換能器等，尤其可以實現較大面積的傳感或驅動功能，克服了現有的含金屬芯壓電纖維的應用缺陷，從而具有顯著改善的傳感或驅動能力。?

附圖說明

圖1為本發明含芯壓電纖維織物中含芯壓電纖維的結構示意圖。?

圖2為本發明含芯壓電纖維織物的第一種實施方案示意圖。?

圖3為本發明含芯壓電纖維織物的第二種實施方案示意圖。?

圖4為本發明含芯壓電纖維織物的第三種實施方案示意圖。?

圖中：1含芯壓電纖維、2紡織纖維、101導電芯、102具有壓電性能的高分子材料、103表面電極、104柔軟的絕緣材料。?

具體實施方式

以下結合附圖描述本發明發明含芯壓電纖維織物的具體實施方式。?

首先描述含芯壓電纖維的結構，圖1顯示了所述含芯壓電纖維的結構。?

實施例1?