導(dǎo)電纖維紡織結(jié)構(gòu)傳感器及柔性織物鍵盤的設(shè)計研究.pdf

1、論文分為兩部分：第一部分，將耐高溫導(dǎo)電纖維材料，通過傳統(tǒng)紡織工藝加工成一個紡織結(jié)構(gòu)溫度傳感器，擬解決高溫下大應(yīng)變測量的難題；第二部分，從織物組織設(shè)計、電路設(shè)計，以及織物組織與電路的配合出發(fā)研制一種柔性織物鍵盤。 本論文首先對當前用于智能材料的應(yīng)變傳感器、溫度傳感器和柔性鍵盤的研究現(xiàn)狀進行了分析，論述了本文研究的目的與意義，指出論文的創(chuàng)新點、重點、難點、和關(guān)鍵點以及主要的研究內(nèi)容。 針對高溫下大應(yīng)變傳感的要求，利用不銹鋼導(dǎo)

2、電針織物作為溫度傳感器，獲得電阻與溫度之間的關(guān)系。通過實驗發(fā)現(xiàn)，不銹鋼紗線和織物的電阻都隨溫度發(fā)生變化，織物的電阻隨溫度升高而下降，這與紗線的電阻隨溫度升高而升高相反，織物相對電阻變化的靈敏度約為紗線相對電阻變化靈敏度的18倍，這說明紡織結(jié)構(gòu)有利于提高溫度傳感的靈敏度。 對碳纖維導(dǎo)電針織物也進行了溫度傳感的研究。實驗表明：與不銹鋼紗相反，碳纖維紗線的電阻隨溫度升高而下降，這與碳纖維的本身特性相關(guān)；碳纖維紗線及其織物均具有較好的傳

3、感線性性及重演性，且碳纖維織物隨升降溫循環(huán)次數(shù)的增加，升降溫重演性有變好的趨勢；織物的電阻變化靈敏度略好于碳纖維紗線電阻變化的靈敏度；濕度對碳纖維織物的電阻值影響不大。通過一系列實驗與分析，證明了不銹鋼纖維和碳纖維的針織結(jié)構(gòu)是可以進行高溫傳感測量的。 另外，本文還定性地分析了導(dǎo)電針織物溫度傳感的機理，得出織物電阻的變化主要是由于熱膨脹導(dǎo)致接觸電阻的變化而引起的。 利用導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電漿料、電子元件等，通過織物組織設(shè)計與電路