Preparação por fiação eletrostática de filmes de fibras porosas de polietileno óxido/ácido poliacrílico e suas funções sensoriais

Fa-hu Yang ,  

Tao Chen ,  

Lin Li ,  

Ha-li Zhao ,  

摘要

O ácido poliacrílico (PAA) e o polietileno óxido (PEO) complexam-se facilmente em solventes, o que é uma importante razão que limita a preparação de filmes de fibras porosas PEO/PAA por fiação eletrostática. Este estudo utilizou N,N-dimetilformamida e acetona numa proporção volumétrica de 7:3 como solvente, preparando filmes de fibras porosas PEO/PAA por processo de fiação eletrostática. Constatou-se que a fração mássica do polímero e a razão mássica entre PEO e PAA têm impacto significativo na estrutura e nas propriedades dos filmes porosos. Com concentração de polímero de 6% em peso, a morfologia das fibras dos filmes porosos PEO/PAA foi ótima e, quando a razão mássica entre PEO e PAA era de 5:1, o filme apresentou função de memória de forma, recuperando-se após tratamento térmico a 60 °C após deformação por alongamento de 40%. Além disso, o filme apresentou boa resposta à humidade, deformando-se rapidamente na direção oposta à palma da mão quando colocado sobre uma mão sem luvas. Além disso, à razão mássica de 1:1, as propriedades mecânicas do filme foram ótimas, com alongamento na ruptura de até 882%. Após a aplicação de metal líquido na superfície do filme, foram fabricados sensores capacitivos vestíveis com boa capacidade de recuperação elástica e ampla resposta à deformação, com desempenho estável e confiável durante 2000 ciclos de testes sob deformação de 100%, e capaz de responder a movimentos como dobrar os dedos, girar o pulso, engolir e mastigar. Este estudo oferece um método simples para a preparação de filmes de fibras porosas flexíveis PEO/PAA e sua funcionalização sensorial.

关键词

Fiação eletrostática;sensor;resposta à humidade;memória de forma

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