1.一种基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置,其特征在于:包括二维移动平台(1),二维移动平台(1)上表面平铺有待微滴喷射打印的织物(2),所述二维移动平台(1)侧面设置有CCD相机(6),二维移动平台(1)上方并排固定设置有压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4),压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)各自通过导线与驱动电源(5)连接,驱动电源(5)、二维移动平台(1)、CCD相机(6)均与控制器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置,其特征在于:
所述的驱动电源(5)可产生两路互不干扰的激励脉冲分别作用于压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4),所述激励脉冲为单极型梯形波,电压幅值为90V-340V,脉冲宽度5μs-40μs,频率
1Hz-500Hz。
3.根据权利要求1所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置,其特征在于:
所述的压电式喷头A(3)和压电式喷头B(4)结构一致,其中压电式喷头A(3)的结构是,从上到下依次包括玻璃储液腔(8)、圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10),玻璃储液腔(8)与圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10)均通过环氧树脂(11)粘合为一体,并且玻璃储液腔(8)与圆环式压电陶瓷(9)和玻璃喷嘴(10)三者连通。
4.一种基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法,利用权利要求1-3任一所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的装置,其特征在于,按照以下步骤实施:步骤1:将3±0.1g的抗坏血酸融于10ml的去离子水中,再向去离子水中加入0.4±
0.01g的聚乙烯吡咯烷酮,搅拌均匀充分溶解;采用慢速滤纸进行第一次过滤,再采用双层慢速滤纸进行第二次过滤,得到用于喷射的抗坏血酸溶液;
步骤2:将5±0.1g的硝酸银融于10ml的去离子水中,待其完全溶解;采用慢速滤纸进行第一次过滤,再采用双层慢性滤纸进行第二次过滤;然后向硝酸银溶液中加入0.2±0.01g长度为10μm、直径为100nm的纳米银线,放置在超声振荡仪中分散30-45分钟,得到分散均匀的纳米银线-硝酸银溶液;
步骤3:用阳离子脂肪酰胺溶液浸泡含棉量为100%的织物5-10分钟,然后用轧车扎压,将其烘干、定型,得到平整的用于打印的织物(2);
步骤4:将处理好的织物(2)平铺在二维移动平台(1)上,并在压电式喷头A(3)中盛装抗坏血酸溶液,在压电式喷头B(4)中盛装纳米银线-硝酸银溶液;
步骤5:启动控制器(7)及二维移动平台(1),
首先,二维移动平台(1)按照预定轨迹相对于压电式喷头A(3)移动,同时控制器(7)控制驱动电源(5)驱动压电式喷头A(3)中的抗坏血酸溶液喷出,抗坏血酸微滴按照二维移动平台(1)预设运动轨迹沉积在织物(2)上,抗坏血酸溶液沉积完成后,驱动电源(5)停止工作;
然后,二维移动平台(1)运行回初始位置,重新按照预定轨迹相对于压电式喷头B(4)移动,控制器(7)控制驱动电源(5)驱动压电式喷头B(4)中的纳米银线-硝酸银溶液喷出,二维移动平台(1)重复与抗坏血酸溶液的沉积轨迹,使得抗坏血酸微滴与硝酸银微滴发生化学反应,形成预定轨迹的导电线路;
步骤6:将完成化学反应的织物(2)在室温下静置1±0.1小时,待两种溶液反应完全后,最后利用聚二甲基硅氧烷对沉积好的导电线路进行封装,即成。
5.根据权利要求4所述的基于微滴按需喷射技术制备织物传感器的方法,其特征在于:
所述的慢速滤纸的孔径为1-3μm;双层慢性滤纸的孔径为1-3μm。