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基于类骨骼肌结构的纱线基驱动器性能及应用
1
作者 吴靖 韩晨晨 高卫东 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期128-134,共7页
针对纤维基驱动器结构稳定性较低、制备工艺复杂、难以实现产业化应用等问题,采用亲水性粘胶长丝与低熔点涤纶长丝,通过并线、倍捻、热定形的方法制备纱线基驱动器,利用在外界湿刺激条件下2种材料的非对称响应实现驱动功能。对该纱线基... 针对纤维基驱动器结构稳定性较低、制备工艺复杂、难以实现产业化应用等问题,采用亲水性粘胶长丝与低熔点涤纶长丝,通过并线、倍捻、热定形的方法制备纱线基驱动器,利用在外界湿刺激条件下2种材料的非对称响应实现驱动功能。对该纱线基驱动器结构进行测试与表征,分析湿刺激下粘胶长丝与涤纶长丝协同响应驱动性能和循环回复效应的影响因素。结果表明:该纱线基驱动器表面为粘胶与涤纶长丝束呈多层级交替排布的类骨骼肌结构;在一定范围内,驱动器的驱动性能随着纱线捻度、线密度与粘胶长丝含量的增加而增大,单次循环内驱动器最大收缩应变可达83.15%,连续30次循环内最大收缩应变回复率可达90%以上,展现出优异的结构稳定性以及强大灵敏的响应驱动性和循环回复效应,在柔性机械臂、智能纺织品等开发领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 粘胶长丝 涤纶长丝 纱线基驱动器 湿响应 类骨骼肌结构 驱动性能 循环回复效应 智能纺织品
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纤维基湿敏柔性驱动器的跨尺度构建及其性能 被引量：1
2
作者 彭阳阳 盛楠 孙丰鑫 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期90-95,共6页
针对目前纤维基人工肌肉普遍存在变形模式单一(主要为一维扭转和伸缩)、刺激条件苛刻、潜在的化学毒性或制造工艺复杂等问题,提出基于纤维聚集态结构及纤维体分级结构的跨尺度处理策略。通过结构设计将普通粘胶纤维制成快速响应、湿驱... 针对目前纤维基人工肌肉普遍存在变形模式单一(主要为一维扭转和伸缩)、刺激条件苛刻、潜在的化学毒性或制造工艺复杂等问题,提出基于纤维聚集态结构及纤维体分级结构的跨尺度处理策略。通过结构设计将普通粘胶纤维制成快速响应、湿驱动的纱线人工肌肉,进一步通过集成不同的纺织技术与拓扑编织结构设计,实现纱线人工肌肉的机械化生产,并将一维纱线肌肉进一步扩展为二维的织物肌肉驱动器。结果表明:所制备的纱线人工肌肉实现了高达1657(°)/cm的扭转冲程,所制备的织物肌肉实现了更高维度的螺旋、卷曲、弯曲和扭转等运动。该制备方法无需任何复合系统、复杂的合成加工和组件设计,有利于促进纤维基人工肌肉在智能纺织品等多领域的应用与发展。 展开更多
关键词 人工肌肉 驱动器 湿响应材料 粘胶纤维 智能纺织品 织物肌肉
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纸基湿敏元件的研制与特性
3
作者 朱道康 蔡如海 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第3期128-131,共4页
研制了特别纸基制备的湿敏元件,测量了电阻值与相对湿度的关系以及吸湿(脱湿)响应曲线。作为湿敏元件,可以取代进口元件用到木材干燥设备中。
关键词 湿敏元件 吸湿 脱湿响应 木材 干燥
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丝素蛋白/纤维素纳米纤维湿敏复合膜的制备及其性能分析 被引量：1
4
作者 张梦怡 蒋奕妍 +1 位作者 付飞亚 刘向东 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2023年第1期24-32,共9页
采用低共熔溶剂(Deep eutectic solvent, DES)对丝素纤维和纤维素浆粕进行预处理,随后进行超声均质处理,制得丝素蛋白纳米纤维(Silk nanofibers, SNF)和纤维素纳米纤维(Cellulose nanofibers, CNF);进一步通过抽滤自组装方式制得纳米纤... 采用低共熔溶剂(Deep eutectic solvent, DES)对丝素纤维和纤维素浆粕进行预处理,随后进行超声均质处理,制得丝素蛋白纳米纤维(Silk nanofibers, SNF)和纤维素纳米纤维(Cellulose nanofibers, CNF);进一步通过抽滤自组装方式制得纳米纤维复合膜。对纳米纤维的形貌、结构、物化性能进行了表征,并探究了纳米纤维膜的湿敏响应性能。结果表明:制得的纳米纤维平均直径和平均长度分别为25.33~34.49 nm和3.21~5.73μm;结构测试证明DES预处理为物理过程,纳米纤维保持原料良好热稳定性特征。纳米纤维膜表面平整且具有多孔结构,膜透光率最高可达70.0%。CNF的存在可显著提高纳米纤维膜断裂强度。纳米纤维膜具有明显湿敏响应性,10 s内弯曲角达到最大,且响应速率随湿度差(30%~70%)的增加而增大。利用纤维膜湿敏响应特点,可成功驱动纸青蛙进行直行、转弯等运动。该纳米纤维膜可用于湿气检测、软体机器人等领域。 展开更多
关键词 纤维素 丝素蛋白 低共熔溶剂 纳米纤维 湿敏响应
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水溶性聚苯胺的湿敏响应特性研究 被引量：1
5
作者 应邦育 李扬 杨慕杰 《陶瓷学报》 CAS 2008年第3期227-229,共3页
通过化学氧化法合成聚苯乙烯磺酸与对甲苯磺酸共掺杂的水溶性聚苯胺,以紫外可见光谱表征其结构。采用浸涂法制备聚苯胺薄膜湿敏元件。其在0-97%RH内阻抗从8105降至4103,响应灵敏度较高,且可实现低湿环境检测。其湿滞约为5%,脱湿和吸湿... 通过化学氧化法合成聚苯乙烯磺酸与对甲苯磺酸共掺杂的水溶性聚苯胺,以紫外可见光谱表征其结构。采用浸涂法制备聚苯胺薄膜湿敏元件。其在0-97%RH内阻抗从8105降至4103,响应灵敏度较高,且可实现低湿环境检测。其湿滞约为5%,脱湿和吸湿响应时间分别为10s和11s。 展开更多
关键词 聚苯胺 湿敏响应特性 湿度传感器
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苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐/聚苯乙烯磺酸钠复合物的湿敏特性
6
作者 刘若望 李扬 杨慕杰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期487-491,共5页
以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐(NaSMA)与聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)复合物为湿敏材料,在叉指金电极上浸涂成膜制备了电阻型湿度传感器,考察了NaSMA和NaPSS浓度对复合湿度传感器响应特性的影响。研究表明,加入NaPSS可降低传感器在低湿下电... 以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐(NaSMA)与聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)复合物为湿敏材料,在叉指金电极上浸涂成膜制备了电阻型湿度传感器,考察了NaSMA和NaPSS浓度对复合湿度传感器响应特性的影响。研究表明,加入NaPSS可降低传感器在低湿下电阻,同时提高传感器的高湿灵敏度。在最佳条件下,当环境湿度从33%RH增加至97%RH时,制备的复合湿度传感器的电阻由4.2×106Ω变化至1.8×103Ω,并具有优异的半对数线性、较高的高湿响应灵敏度和较小的湿滞。相对于单独以NaPSS或NaSMA为湿敏材料的传感器,复合传感器具有更好的综合性能。在复合敏感膜外施加硅丙树脂保护层,可明显提高传感器的稳定性。 展开更多
关键词 湿度传感器 高分子复合材料 湿敏响应特性 聚苯乙烯磺酸钠 苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐
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Spar平台湿拖运动性能和垂荡板上浪实验研究
7
作者 刘琳 肖龙飞 杨立军 《中国海洋平台》 2012年第3期43-47,共5页
为了研究分析湿拖状态下Spar平台的运动性能以及垂荡板上的相对波浪升高,在深水池进行了Spar平台湿拖模型实验。实验中选取了H_s=3.0 m、H_s=5.0 m的不规则波浪以及DNV最大拖航海况作为海洋环境条件,并选择了几个典型的浪向角。通过对... 为了研究分析湿拖状态下Spar平台的运动性能以及垂荡板上的相对波浪升高,在深水池进行了Spar平台湿拖模型实验。实验中选取了H_s=3.0 m、H_s=5.0 m的不规则波浪以及DNV最大拖航海况作为海洋环境条件,并选择了几个典型的浪向角。通过对实验结果的分析,得到了Spar平台湿拖时在不同海况和浪向下的运动响应以及垂荡板上典型位置处上浪情况的规律,可以为进一步的理论研究和工程实践提供依据。 展开更多
关键词 SPAR平台 湿拖运动响应 垂荡板上浪
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