[發明專利]一種同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 202110525701.7
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113322669A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 屈慕超;秦怡靖;徐偉;鄭振興;高群;呂冬;韓雷;曾帥波;牟辰中
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范大學
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/564;G01B7/16;D06M101/32
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 盧會剛

1.一種同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器，其特征在于，包括由內向外依次分別的PET、CB、TPU且同軸設置的纖維層。

2.根據權利要求1所述的一種同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器，其特征在于，所述PET是PET顆粒經熔融紡絲法制成的PET熔融紡絲纖維，所述PET的外表面通過溶解-涂覆的工藝涂覆了一層CB顆粒，CB顆粒的外表面通過浸漬法負載了一層TPU顆粒。

3.根據權利要求1同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將PET顆粒、CB納米顆粒和TPU顆粒分別干燥；

S2、PET纖維的熔融紡絲：將干燥的PET顆粒采用熔融紡絲法在260～290℃下制備PET熔融紡絲纖維；

S3、PET/CB纖維的制備：采用溶解-涂覆的工藝，稱取將干燥的CB納米顆粒放入THF/DMF混合溶劑中，混合，將S2中的PET熔融紡絲纖維浸泡在混合溶劑中后，取出涂覆有CB粒子的PET纖維，通風干燥；

S4、PET/CB//TPU纖維的制備：將S3制備的PET/CB浸入TPU溶液后取出干燥，得到同軸三層PET/CB/TPU復合纖維；

其中，CB顆粒、THF/DMF混合溶劑、TPU溶液的比例為0.5～5g：80～500mL：80～400mL。

4.根據權利要求2同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，S3步驟中，采用攪拌加超聲的條件進行混合，所述攪拌的速度為200～300r/min，攪拌時間為20～50min。

5.根據權利要求4同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，所述超聲時間為20～40min，超聲功率為70-180W，超聲頻率為40KHZ。

6.根據權利要求4同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，S3步驟中，THF/DMF中THF與DMF的體積比為(7～9):(3～1)。

7.根據權利要求4同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，S3步驟中，所述PET纖維的長度為5～8cm，浸泡時間為10～1200min。

8.根據權利要求2同軸三層PET/CB/TPU復合纖維應變傳感器的制造方法，其特征在于，S4步驟中，所述TPU溶液的制備方法為：將TPU顆粒完全溶解在THF/DMF混合溶劑中；TPU顆粒與THF/DMF混合溶劑的比例為3～6g：50～200mL。