Fel dosbarth pwysig o ddeunyddiau deallus, mae ffibrau dargludol wedi denu sylw eang gan y cylchoedd deunydd gartref a thramor. Mae ei ymchwil a'i ddatblygiad yn yr ascendant, ac mae ganddynt ragolygon cymhwyso da mewn dillad, synwyryddion a thecstilau diwydiannol. Credir, gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, y bydd deunyddiau smart yn parhau i ddatblygu. Fel un o'r prif fathau o decstilau smart, bydd ffibrau dargludol yn sicr o ennill safle cynyddol bwysig ym maes deunyddiau.
Mae ffibr electro-ddargludol fel arfer yn cyfeirio at ffibr y mae ei wrthwynebiad penodol yn is na 107Ω·cm o dan amodau safonol (20 gradd, lleithder cymharol 65%). Mae'r categorïau fel a ganlyn: Lluniau
(1) Ffibr dargludol math cyfansawdd metel, y gwrthedd yw 102-104Ω·cm, fe'i gwneir trwy ddull nyddu cyfansawdd i gymysgu gronynnau dargludol crynodiad uchel yn lleol i mewn i'r ffibr, mae gronynnau dargludol du yn defnyddio carbon du, mae cyfres gwyn yn defnyddio metel ocsid Er enghraifft, mae wyneb antimoni ocsid sy'n cynnwys swm bach o tun ocsid wedi'i orchuddio â thitaniwm deuocsid, mae'r ffibr yn hawdd ei olchi, mae'r broses yn hawdd ei olchi, ac mae'n hawdd ei olchi. gall hefyd atgyweirio'r cyfansoddyn copr neu'r metel electroplatio yn gemegol trwy ôl-brosesu.
(2) Ffibr dargludol metel. Gwneir y math hwn o ffibr gan ddefnyddio priodweddau dargludol metel. Y prif ddull yw'r dull lluniadu uniongyrchol, hynny yw, mae'r wifren fetel yn cael ei dynnu dro ar ôl tro trwy farw i wneud ffibr â diamedr o 4-16μm.
(3) Carbon ffibr dargludol du
Mae defnyddio priodweddau dargludol carbon du i wneud ffibrau dargludol yn ddull hŷn a chyffredin. Gellir rhannu'r dull yn y tri chategori canlynol: Llun
① Dull dopio: Ar ôl cymysgu carbon du a ffibr-ffurfio deunydd, mae'r carbon du yn ffurfio strwythur cyfnod parhaus yn y ffibr, sy'n rhoi dargludedd y ffibr. Yn gyffredinol, mae'r dull hwn yn defnyddio dull nyddu cyfansawdd craidd y wain, nad yw'n effeithio ar briodweddau ffisegol gwreiddiol y ffibr, ond hefyd yn gwneud y ffibr yn ddargludol.
② Dull cotio: Y dull cotio yw gorchuddio carbon du ar wyneb ffibrau cyffredin. Gall y dull cotio ddefnyddio rhwymwr i fondio'r carbon du i'r wyneb ffibr, neu feddalu'r wyneb ffibr yn uniongyrchol a'i gysylltu â'r carbon du. Anfantais y dull hwn yw bod y carbon du yn hawdd ei ddisgyn, nid yw'r teimlad llaw yn dda, ac nid yw'n hawdd dosbarthu'r carbon du yn gyfartal ar yr wyneb ffibr.
③ Triniaeth carbonization ffibr; rhai ffibrau, megis ffibr polyacrylonitrile, ffibr cellwlos, traw-ffibr seiliedig, ac ati, ar ôl triniaeth carbonization, prif gadwyn y ffibr yn bennaf atomau carbon, sy'n gwneud y ffibr dargludol. Y dull mwyaf cyffredin yw'r dull trin carbonization tymheredd isel o ffibr acrylig. delwedd
(4) Ffibr polymer dargludol
Mae deunyddiau polymer fel arfer yn cael eu hystyried fel ynysyddion, ond torrodd datblygiad llwyddiannus deunyddiau dargludol polyacetylene yn y 1970au hyn.
meddylfryd traddodiadol. Ar ôl hynny, ganwyd deunyddiau dargludol polymer fel polyaniline, polypyrrole, a polythiophene yn olynol. Mae pobl yn dargludo trydan i ddeunyddiau polymer.
Mae ymchwil perfformiad hefyd wedi dod yn fwy helaeth. Mae dau brif ddull ar gyfer paratoi ffibrau dargludol gan ddefnyddio polymerau dargludol: (1) Dull nyddu uniongyrchol o ddeunyddiau polymer dargludol (2) Dull prosesu post.
Cymhwyso ffibr dargludol
Mae gan ffabrigau dargludol wedi'u gwneud o ffibrau dargludol swyddogaethau rhagorol megis dargludedd trydanol, dargludiad gwres, cysgodi ac amsugno tonnau electromagnetig, ac ati, ac fe'u defnyddir yn eang mewn rhwydi dargludol ac oferôls dargludol yn y diwydiannau electroneg a phŵer; dillad trydan, arwynebau gwresogi trydan, a rhwymynnau gwresogi trydan yn y diwydiant meddygol; hedfan, gorchudd cysgodi electromagnetig ar gyfer diwydiannau awyrofod ac electroneg manwl, ac ati. Gellir defnyddio ffibrau dargludol mewn meysydd fel tecstilau gwrthstatig, tecstilau gwrth-ymbelydredd electromagnetig, tecstilau clyfar a thecstilau milwrol.
Tecstilau antistatic
Mae ffibr dargludol yn ffibr swyddogaethol gyda dargludiad electronig fel y mecanwaith, sy'n dileu trydan statig trwy ddargludiad electronig a rhyddhau corona. Gan fod y ffibr yn cynnwys electronau rhydd, nid yw ei briodweddau gwrthstatig yn dibynnu ar leithder; Mae gan ffibr dargludol Liheng hanner bywyd hanner tâl byr, beth bynnag, gall ddileu trydan statig mewn amser byr iawn, a defnyddio ffibr dargludol i atal trydan statig rhag cynhyrchu trydan statig ac mae gan y perygl ystod eang o addasrwydd amgylcheddol. Yn ôl dargludedd y ffibr dargludol a strwythur y ffabrig, gellir cyflawni'r effaith gwrthstatig trwy gymysgu 0.05% i 5% o'r ffibr dargludol yn y ffibr cyffredinol. Dillad gwaith wedi'u gwneud o ffibrau dargludol gydag effaith gwrthstatig, sy'n addas ar gyfer meysydd olew, prosesu petrolewm, pyllau glo, diwydiant electroneg, diwydiant deunydd ffotosensitif ac achlysuron fflamadwy a ffrwydrol eraill, a hefyd yn addas ar gyfer dillad di-haint di-lwch neu ddeunyddiau hidlo arbennig Arhoswch.
Tecstilau pelydriad electromagnetig gwrth-
Cysgodi electromagnetig yw'r defnydd o ddeunyddiau dargludol gwrthedd isel i adlewyrchu ac arwain cerrynt electromagnetig, a chynhyrchu polareiddio cerrynt a magnetig gyferbyn â'r maes magnetig gwreiddiol y tu mewn i'r deunydd dargludol, a thrwy hynny leihau effaith ymbelydredd y maes electromagnetig gwreiddiol. Mae angen gwrthedd isel iawn ar ffibrau dargludol a ddefnyddir fel amddiffyniad rhag ymbelydredd electromagnetig, fel arfer dim ond 10-6 i 10-2Ω/cm. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, oherwydd cymhwysiad eang offer electronig a thrydanol ac offer cyfathrebu, achosodd ymyrraeth ymbelydredd electromagnetig gamweithrediad offer, rhwystrau delwedd a sain, a niwed i'r corff dynol, ac ati, a ddenodd sylw pobl at ddatblygiad deunyddiau cysgodi electromagnetig. delwedd
Gan ddefnyddio priodweddau cysgodi electromagnetig ffibrau dargludol, gellir ei ddefnyddio i wneud tariannau electromagnetig ar gyfer cydrannau electronig manwl gywir, peiriannau weldio amledd uchel, ac ati, i wneud waliau a nenfydau tai â gofynion arbennig, a gorchuddion wal sy'n amsugno tonnau radio. Yn Japan, mae ffibrau dargludol wedi'u gorchuddio â chopr ar yr wyneb yn cael eu cymysgu neu eu gwneud yn ffabrigau nad ydynt wedi'u gwehyddu, sydd bellach yn cael eu defnyddio'n helaeth fel deunyddiau cysgodi ac amsugno tonnau electromagnetig, megis gorchuddion amsugno tonnau electromagnetig ar gyfer llongau.
Synhwyrydd tecstilau
Mae'r ffibr dargludol hyblyg wedi'i wneud o decstilau synhwyrydd yn seiliedig ar egwyddor synwyryddion electronig. Mae ganddo fanteision ysgafnder a hygludedd, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn amrywiol feysydd. Mae synwyryddion gwisgadwy hyblyg yn bennaf ymroddedig i synhwyro a monitro amrywiol weithgareddau dynol, ac mae ganddynt ystod eang o gymwysiadau mewn synhwyro symudiadau, monitro iechyd personol, robotiaid deallus a rhyngweithio cyfrifiadurol dynol. delwedd
Ni ellir cymhwyso synwyryddion straen traddodiadol, fel y rhai sy'n seiliedig ar ffoil metel a lled-ddargludyddion, i synwyryddion gwisgadwy hyblyg oherwydd nad oes ganddynt hyblygrwydd da ac mae ganddynt ystod fach y gellir ei chanfod (<5%). Some nanomaterials have been applied to various flexible strain sensors, such as carbon nanotubes, graphene and metal nanowires, because of their good mechanical flexibility and electrical conductivity. Although some progress has been made, there are still two main problems today: one is that it is difficult to obtain high sensitivity and a large sensing range at the same time; the other is that the current flexible sensors have many functions and single functions, for example, they can only sense tensile strain. It cannot sense other deformations such as bending and torsion at the same time, so it is not suitable for sensing complex and delicate human activities. Japan Taiyo Industry Co., Ltd. uses carbon fiber to develop a sensor that detects the maximum strain, which can be used for safety diagnosis of structures such as buildings, roads, factories, airplanes, and ropeways.
Tecstilau milwrol
Bydd y rhyfel dros decstilau milwrol yn y dyfodol yn rhyfel â gwybodaeth o dan amodau-technolegol uchel. Mewn rhyfeloedd o'r fath, mae cyflymder y gweithrediadau yn gyflym, mae amlder trawsnewidiadau sarhaus ac amddiffynnol yn gyflym, ac mae sefyllfa'r rhyfel yn newid yn gyflym, ac mae'n ymddangos bod offer ymladd milwyr traddodiadol yn ddifrifol yn ôl. Er mwyn gwella galluoedd ymladd cynhwysfawr milwyr yn y maes brwydro modern, mae angen gwella gallu'r milwyr i gaffael, prosesu a throsglwyddo gwybodaeth, fel bod dealltwriaeth y milwyr o sefyllfa maes y gad yn gallu cyrraedd lefel uwch. Mae dillad gwybodaeth wedi'u gwneud o ffibrau dargludol yn bodloni hyn. Un gofyniad. delwedd
Mae'r rhan fwyaf o ffibrau dargludol yn sensitif i drydan a gwres. Gall y ffabrig sy'n cael ei wehyddu o ffibrau dargludol atal rhagchwilio gan offer delweddu thermol, a gellir ei wneud yn ddillad amddiffynnol delweddu thermol ar gyfer milwyr unigol. Mae ffibrau dargludol yn cael eu cymhlethu â swbstradau dielectrig isel fel resin a rwber i wneud deunyddiau amsugno tonnau electromagnetig, a all amsugno tonnau radar, osgoi olrhain radar, a chyflawni pwrpas arfau ac offer llechwraidd. Y lliw -newid gwisg milwrol a ddatblygwyd gan yr Unol Daleithiau yw ychwanegu cylched dargludol sy'n cynnwys ffibrau dargludol i'r ffabrig. Trwy reoli'r tymheredd, mae'r inc thermocromig yn y wisg milwrol yn cael ei newid, fel bod lliw y wisg filwrol yn newid yn ôl lliw yr amgylchedd allanol. Cuddliw amgylcheddol adweithiol.
Defnyddiau ffibr dargludol eraill
Cymwysiadau eraill Trwy ddewis ychwanegion dargludol swyddogaethol, gellir paratoi deunyddiau ffibr â swyddogaethau eraill ar wahân i'r swyddogaeth ddargludol hefyd, megis gwrthfacterol ac isgoch pell. Mae Mitsubishi Corporation Japan yn defnyddio technoleg nyddu cyfansawdd i gymysgu gronynnau cerameg dargludol gwyn uchel yn y craidd i wneud y ffibr yn ddargludol. Ar yr un pryd, oherwydd bod gan y gronynnau ceramig ychwanegol nodweddion trosi golau i wres, ar ôl cymysgu'r ffibr hwn â ffibrau confensiynol mewn swm o 10%, gellir codi tymheredd y ffabrig i 28 gradd o dan y ffynhonnell golau. Mae'r ffibr hwn nid yn unig yn gwneud i'r gwisgwr deimlo'n gynnes, ond ar ôl golchi â dŵr, ei amser sychu yn yr haul yw 2/3 o amser y ffibr confensiynol. Mae priodwedd sychu'n gyflym yn nodwedd ychwanegol o'r ffibr hwn. Gan fod gronynnau dargludol y ffibr hwn yng nghraidd y ffibr, ni fydd y prosesu arferol, golchi, lliwio, ac ati yn effeithio ar ddargludedd y ffibr.
