基于微电容掺杂的高性能摩擦电纺织品

摘要：摩擦纳米发电机(TENG) 作为一种可以将机械能转化为电能的新兴技术，为智能可穿戴设备的能源供给提供了新的解决方案。然而，传统可穿戴式TENG 电荷密度低、输出功率小仍是一个亟待解决的问题。本文分别采用铁电陶瓷钛酸钡(BaTiO3)和二维过渡金属碳/氮化物(MXene)作为正、负极摩擦材料的填充物构筑了一种高性能摩擦电纺织品。借助BaTiO3的铁电效应和MXene 的界面极化效应形成了两种微电容，促使正极摩擦材料聚乳酸(PLA)和负极摩擦材料聚偏二氟乙烯(PVDF)的电荷密度相应增加，从而提高摩擦电纺织品的输出性能。研究结果表明：当BaTiO3掺入量为6wt%，MXene掺入量为0.10wt% 时，摩擦电纺织品的输出功率高达99 W/m2，此时输出电压为1600V，短路电流为50μA，分别是纯PLA-PVDF体系的2.7倍与3.6倍。在固定拍打频率下可同时点亮480颗发光二极管(LED)，并可供应电子手表的正常运行。上述结果表明PVDF/MXene-PLA/BaTiO3体系有效提升了传统TENG 的输出性能，具备良好应用前景。

家居 2026年01月07日 1 点赞 0 评论 178 浏览

燃气热水器铜质换热器防腐工艺研究

摘要：铜作为换热器的主要材料,在燃气热水器中应用广泛。然而,近年来,部分地区的铜管腐蚀漏水问题已成为行业难点。就铜质换热器的穿孔腐蚀问题,依据水质分析以及失效分析,分别从管道材料处理、水质处理两方面入手,提出管内壁镀镍、FOF（Filming Organic Formula）物理阻垢２种缓蚀方案。通过电化学试验、耐久性验证论证了方案的可行性。最后,针对以上２套方案批量制作了样品在山西、山东等地定向试用并定期追踪,结果显示,镀镍方案可在一定程度上减缓热交换器腐蚀,寿命可延长60%~200%；FOF物理阻垢整体可延长换热器使用寿命60%~200%以上。

家居 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 37 浏览

超疏水表面在柔性可穿戴器件上的应用研究进展

摘要：柔性可穿戴电子器件因其轻薄便携、集成度高以及保形性好等特点在医疗保健、运动跟踪及环境监测等领域获得广泛关注。然而，特殊的使用环境使得其长期稳定性受到外界环境及受试者体表分泌物等复杂水合环境的挑战。超疏水表面因其特殊的防水、自清洁、抗腐蚀、抗菌等功能，为可穿戴电子器件及其供能设备的性能提升及延寿提供了新契机。简述了柔性可穿戴电子器件的研究进展；揭示了超疏水表面的主要原理和影响因素；汇总了超疏水表面的主要制备方法及其各自优缺点；简述了超疏水表面在可穿戴传感器、能量转化器件及储能器件方面的应用；指出高机械稳定性、良好的环境耐久性以及高透光率是未来超疏水表面在可穿戴器件上实现应用与发展的重点与难点。

家居 2026年05月08日 1 点赞 0 评论 32 浏览

基于相变材料的调温纺织品研究进展

摘要：调温纺织品因在提升人体舒适度和节能降耗方面具有显著优势而受到广泛关注.相变材料是依靠自身性能在相变区间内吸收或释放热量,从而实现能量在一定温度范围内存储与释放的材料,是实现调温功能的核心,具有优异的储热能力和可控的相变温度范围.调温纺织品的制备包括相变材料的合成与封装、与纤维的复合以及织物设计.将相变材料整合到织物或纤维中,利用相变材料相态的转变达到织物温度的调节,作用于人体可营造出较舒适的环境Ｇ织物Ｇ人体微气候,不仅能提升使用者的舒适度,还具有节能减排的作用.综述了相变材料的分类、封装方式及应用现状,介绍了基于相变材料的调温纺织品的制备工艺、热性能表征方法及在军事、航空航天、生物医学、柔性可穿戴设备等领域的应用进展,并展望了调温纺织品未来的发展前景.

家居 2026年02月13日 1 点赞 0 评论 183 浏览

面向可穿戴的纱线基汗液微流控器件: 原理、设计、构建与应用

摘要：随着可穿戴技术的飞速发展, 人们对生理状态实时监测的需求日益迫切. 纱线基汗液微流控技术因其卓越的汗液收集、转运能力与良好的纺织工艺兼容性, 成为实现这一需求的重要备选方案. 然而, 纱线基汗液微流控器件的原理、设计、构建与应用等方面仍面临诸多挑战. 本文回顾了纱线基微流控技术的发展历程, 并深入探讨了纱线芯吸的基本原理及其性能调控方法. 基于纱线芯吸特性, 本文进一步总结了面向不同应用的纱线基汗液微流控器件, 包括汗液分析传感器、汗液激发供能装置和汗液触发致动器. 上述器件不仅展示了纱线基汗液微流控器件在实时汗液成分分析、收集利用汗液供能和汗液触发形变方面的巨大潜力, 而且为实现智能化可穿戴健康监测和运动分析提供了有力支撑. 这一领域研究的不断深入有望推动智能织物和可穿戴技术进一步发展, 为人类健康生活带来更多便利.

家居 2025年11月26日 1 点赞 0 评论 148 浏览

用于织物显示器件的高性能银纳米线/热塑性聚氨酯透明导电纤维

摘要：透明导电纤维是构建织物显示器件的核心组成部分, 目前其主要通过在高分子基体中掺杂导电的离子液体进行制备, 但其导电性较低, 难以有效满足应用需求. 将银纳米线涂覆在空气等离子体处理后的热塑性聚氨酯纤维表面,得到了一种具有高导电性和高透明性的柔性透明导电纤维. 在等离子体处理后, 聚氨酯纤维表面接枝了大量亲水基团,并与银纳米线表面所包覆的聚乙烯吡咯烷酮形成氢键作用, 促进银纳米线膜层牢固地粘附于聚氨酯纤维表面. 该透明导电纤维的电导率可达到10 S•cm－1, 较基于离子液体/聚氨酯的导电纤维提高1000 倍, 其透光率超过75%, 在空气中放置14 d 及弯折10 万次后, 电导率仍能维持初始值的90%以上. 将该透明导电纤维编织构建成织物显示器件, 其发光亮度可达208 cd•m－2, 且具有良好的耐水洗和耐摩擦性能.

家居 2026年03月17日 1 点赞 0 评论 117 浏览

热防护功能纤维与智能纺织品的研究进展

摘要：在火场或高温环境中, 热防护服对人体生命健康至关重要, 可以保护高温工作人员免受热损伤, 是目前应用最广泛的特种防护服装. 传统的防护服通过对材料和结构不断优化, 能够满足阻燃隔热及防水透气等要求, 但是由于被动防护缺乏对内部生命体征和外部气体温度的监测, 限制了其综合防护性能的提升, 在紧急情况下难以快速判断风险并及时安全撤离. 随着多学科多领域的交叉以及多种技术的相互融合, 智能防护服能够主动应对外部环境或内部状态的变化, 使其具有强大的市场发展潜力和广泛的应用前景. 为了进一步探讨智能热防护服的发展现状和应用研究, 本文介绍了几种热防护的纤维以及织物, 在此基础上, 具体阐述了智能热防护服在生命体征监测、有毒气体监测以及高温预警方面的应用研究进展. 最后, 讨论了新型功能纤维与智能纺织品面临的挑战与机遇, 对其进一步的研发和应用进行了总结与展望.

家居 2025年11月27日 1 点赞 0 评论 204 浏览

具有高力学强度与稳定电致发光特性的连续发光纱线的设计与构筑

摘要：发光纤维材料因其在柔性显示、智能纺织品等领域展现出的巨大潜力而受到广泛关注.在发光纤维应用的众多影响因素中,力学性能的优化与发光色彩的多样化始终是研究的重点.本研究采用了将芯层单纤维加捻与皮层封装处理相结合的策略,显著增强了纤维的力学性能, 使其断裂强度提升至原来的2倍,韧性提高了2.3倍.制备的发光纤维材料展示了出色的性能稳定性, 能够承受打结、编织等处理,在水下弯折或经过酒精清洗后,仍能保持正常的发光性能. 此外, 本研究通过利用发光层与封装层的发光效果叠加原理, 实现了纤维的发光色彩的丰富化,其在1931CIE色度图中的色域覆盖范围超过30%,体现出灵活的发光颜色可调性.同时,采用并联点亮策略和加捻结构, 实现了在单根纱线上大跨度颜色的独立或共同展示,满足了在单一纱线上灵活切换多种色彩风格的需求,所制备的发光纱线鞋面能够实现8种色彩风格的任意切换.本研究中所制备的发光纤维纱线,凭借其良好的力学性能、优异的稳定性及灵活的发光可编辑性,在伪装、柔性显示设备可穿戴器件、时尚装饰等领域展现出了良好的应用前景.

家居 2025年11月28日 1 点赞 0 评论 224 浏览

可穿戴织物基压阻式传感器的设计与应用

摘要：柔性压阻式传感器作为一种新型的压力传感设备，因灵敏度高、易变形、质量轻、保形能力强，受到了广泛关注。然而柔性压阻式传感器多采用聚合物材料作为衬底，存在制造成本高、透气性和舒适度差等缺点，阻碍了其在可穿戴领域的发展。与之相比，纺织材料具有轻质、高弹的优良特性，搭配上灵活的编织方式和独特的多孔结构，使其具备良好的柔性、亲肤性和透气性，纱线之间的交织方式和粗糙的纤维表面组成的多级结构也可以极大地提升传感器的灵敏度，因此织物是新型柔性衬底的理想候选者。本文从纤维/纱线(1D) 压阻式传感器和织物(3D) 压阻式传感器两个角度出发，系统整理了织物基压阻式传感器衬底的设计工艺，讨论了织物基压阻式传感器的制造方法，阐述了织物基压阻式传感器在运动监测、医疗服务及人机交互领域的应用。最后，对本文进行了总结，并谈及了织物基压阻式传感器在未来的优化方向。

家居 2026年01月29日 1 点赞 0 评论 169 浏览

柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展

摘要：针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾，综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题；阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果；阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为：在满足抗冲击性能的前提下，通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计，可使其抗冲击性与舒适性协同；高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。

家居 2026年01月30日 1 点赞 0 评论 174 浏览