导电针织物的电性能研究硕士论文.pdf

天津工业大学
硕士学位论文
导电针织物的电性能研究
姓名:张亮
申请学位级别:硕士
专业:服装设计与工程
指导教师:宋广礼;杨昆
20081201
摘要的变化;最后以实验的方法对尬频嫉缯胫锵呷峁沟谋湫渭捌涠灾锵变化规律。在此基础上,建立了对应的尬谱橹缱璧缏纺P停糜谘芯恐影的数学表达式和电阻电路模型都与试验结果有较好的符合性。随着科学技术的发展,智能纺织品作为一种新兴的、技术含量高的纺织品,深受人们的关注。制作纺织结构传感器是智能纺织品研究的一个重要方面,对导电型纺织结构材料制备方法的研究是研制柔性传感器的一个热点。虽然利用会属导电材料对外界应变作用引起电信号的响应作为传感器己得到了广泛应用,但大多仅限于小的应变和静态的测量,而如何在工程上进行动念的大应变测量目前在国际上仍是尚未解决的问题。近年来对纺织结构传感器件的研究大多是采用导电聚合物或机织结构制备的导电织物,虽然满足了动态的测量,但测量应变较小的局限性仍然没有很好的解决。本课题利用导电纤维优良的导电性能和针织物独特的线圈结构来实现大应变下动态的织物电信号的响应,从导电针织物的编织工艺设计、拉伸过程中织物电阻值与线圈结构之间的关系等方面进行了探讨和研究。导电纤维的导电性能和物理机械性能对其编织工艺和针织物的电性能有直接影响,本课题首先比较选取三类导电纤维纱,设计编织了三个不同弯纱深度值、四种不同纬编组织结构的导电针织物试样;然后通过预拉伸织物确定拉伸范围,并选取拉伸弹性最佳的尬谱橹馐缘人倮旃痰睦焓蔽屎椭锏缱应电阻的影响规律进行了研究。论文还通过针织线圈几何和电学理论分析,研究了在等速拉伸条件下线圈交迭点转移过程中圈柱、针编弧和沉降弧长度的转移规律,建立起尬频嫉缯织物在织物平面投影的数学表达式,并研究了线圈单元在单向拉伸下的线圈几何物变形对其电阻的影响。验证表明,所建立的尬频嫉缯胫镌谥锲矫嫱关键词:针织智能纺织品尬谱橹ǜ衅饔Ρ涞缱
,.,—,,,
—,,瑀
学位论文作者签名:狼讹签字日期:必娓产,扩新尹压毛厂弩签字日飙溯年α笕揪矿谘签字日期┠辏柙虏嗜独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或本学位论文作者完全了解云洼王些:盔堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:证书而使用过的材料。:
学位论文的主要创新点一、系统分析了三类导电纤维纱的可编织性能,并在此基础上用导电纤维聪编织了纬编平针、尬啤罗纹、满针罗纹针织物。二、以尬葡呷ρ肺5ピ#⑵罗纹导电针织物在织物平面投影的数学表达式和线圈单元在单向拉伸下的线圈几何变化规律。三、建立尬频嫉缯胫锏牡缱璧缏纺P停诖嘶∩舷低地研究了导电纤维聪、编织参数等对导电针织物电阻值的影响,得出了在单向拉伸下导电织物电阻值与拉伸过程的关系。
第一章绪论智能纤维的研究和开发现状导电纤维及其智能纺织品出瞬时主动响应,具有自诊断、自适应、自修复、以及靠自身驱动完成特定功能抗菌纤维等已经实现了规模化生产。导电纤维作为一类重要的智能纤维,其研究和开发方兴未艾。近年来,导电近年来,随着科学技术的发展,特别是航空、航天技术的飞速发展,对材料的要求越来越高,传统材料一旦制成成品,就不可能在使用过程中对其性能实施动态监控,并且材料只能被动地受环境的影响,不能针对环境的变化做出适当的反应。人们希望它们能够根据所处环境的变化,使自身功能处于最佳状态。世纪年代,美国和同本的一些学者相继提出了“智能材料”的概念【俊智能材料可以定义为“能够在最佳条件响应外界环境的变化,且按照这种变化显示自己功能的材料”业梢愿兄5酵饨缁肪车谋浠⒄攵哉庵直浠的能力,表现出动态的自适应性。根据反应的方式,我们可以将它划分为以下三类‘。悄懿牧希鼍哂卸酝饨缁肪澈痛碳じ兄5哪芰Α悄懿牧希哂卸酝饨缁肪澈痛碳じ兄G曳从Φ哪芰Α呒吨悄懿牧希唤鼍哂卸酝饨缁肪澈痛碳じ兄:头从Φ哪芰Γ贡硐出动态的自适应性。智能材料是一种能够对所给的特别的激励进行判别并按预定方式做出反应的材料,具有感知功能、信息处理功能和执行功能,并且可以自动调节、自诊断、自修复、损伤抑制、寿命预报,表现出动态的自适应性。智能材料的形状有多种,如三维的块状,二维的薄膜状,一维的纤