利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020114819042
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:它由芯层和壳层组成,所述芯层的材料由重量份比的下述材料组成:5份~25份第一压电材料、50份第二压电材料和400份溶剂,所述壳层的材料由重量份比的下述材料组成:2份~16份导电材料、20电阻材料、2.5份~20份掺杂剂、5份~40份氧化剂和120份溶剂。

2.如权利要求1所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:它由芯层、中间层和壳层组成,所述中间层的材料由重量份比的下述材料组成:5份~25份第一压电材料、50份第二压电材料和400份溶剂,所述芯层材料由重量份比的下述材料组成:2份~16份导电材料、20电阻材料、2.5份~20份掺杂剂、5份~40份氧化剂和120份溶剂,所述壳层材料的组分及其重量份比与芯层材料相同。

3.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述第一压电材料为压电陶瓷纳米颗粒,包括钛酸钡或氧化锌。

4.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述第二压电材料为压电高分子材料,包括高分子聚丙烯腈PAN、高分子聚偏氟乙烯PVD及其复合物。

5.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述导电材料为导电聚合物聚苯胺PANI、聚吡咯、聚噻吩或金属纳米颗粒与导电聚合物的复合物。

6.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述电阻材料为高分子聚乙烯吡咯烷酮PVP或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

7.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述氧化剂为过硫酸铵或三氯化铁。

8.如权利要求1或2所述的集成式柔性纳米压电传感电缆,其特征是:所述溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺DMF或氯仿。

9.一种集成式柔性纳米压电传感电缆的其制备方法,其特征是:包括以下步骤:

1)将第一压电材料和第二压电材料在磁力搅拌的条件下加入溶剂中,继续搅拌12h,即为芯层纺丝液;

2)将导电材料和掺杂剂溶于溶剂中;

3)在步骤2)获得的溶液中加入电阻材料,室温下搅拌均匀,置于4℃条件下静置2h,得到溶液一;

4)将氧化剂溶于溶剂中,得到溶液二;

5)将溶液二在磁力搅拌条件下注入溶液一,继续磁力搅拌2h,置于4℃条件下静置,使之反应24h,即为壳层纺丝液;

6)将芯层纺丝液和壳层纺丝液分别注入同轴纺丝装置中,滚筒做接收装置,进行纺丝,即可获得集成式柔性纳米压电传感电缆;控制纺丝转速1500r,环境温度:15 20℃,环境湿~

度:40% 50%,固化距离为12‑20cm,电压为20‑30kV。

~

10.如权利要求9所述的集成式柔性纳米压电传感电缆的制备方法,其特征是:包括以下步骤:

1)将第一压电材料和第二压电材料在磁力搅拌的条件下加入溶剂中,继续搅拌12h,即为中间层纺丝液;

2)将导电材料和掺杂剂溶于溶剂中;

3)在步骤2)获得的溶液中加入电阻材料,室温下搅拌均匀,置于4℃条件下静置2h,得到溶液一;

4)将氧化剂溶于溶剂中,得到溶液二;

5)将溶液二在磁力搅拌条件下注入溶液一,继续磁力搅拌2h,置于4℃条件下使之反应

24 h,即为芯层和壳层纺丝液;

6)将芯层纺丝液、中间层纺丝液和壳层纺丝液分别注入三层同轴纺丝装置中,滚筒做接收装置,进行纺丝即可获得柔性纳米压电传感同轴电缆;控制纺丝转速1500r,环境温度:

15 20℃,环境湿度:40% 50%,固化距离为12‑20cm,电压为20‑30kV。

~ ~