[发明专利]一种同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器，其特征在于，包括由内向外依次分别的PET、CB、TPU且同轴设置的纤维层。

2.根据权利要求1所述的一种同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器，其特征在于，所述PET是PET颗粒经熔融纺丝法制成的PET熔融纺丝纤维，所述PET的外表面通过溶解-涂覆的工艺涂覆了一层CB颗粒，CB颗粒的外表面通过浸渍法负载了一层TPU颗粒。

3.根据权利要求1同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将PET颗粒、CB纳米颗粒和TPU颗粒分别干燥；

S2、PET纤维的熔融纺丝：将干燥的PET颗粒采用熔融纺丝法在260～290℃下制备PET熔融纺丝纤维；

S3、PET/CB纤维的制备：采用溶解-涂覆的工艺，称取将干燥的CB纳米颗粒放入THF/DMF混合溶剂中，混合，将S2中的PET熔融纺丝纤维浸泡在混合溶剂中后，取出涂覆有CB粒子的PET纤维，通风干燥；

S4、PET/CB//TPU纤维的制备：将S3制备的PET/CB浸入TPU溶液后取出干燥，得到同轴三层PET/CB/TPU复合纤维；

其中，CB颗粒、THF/DMF混合溶剂、TPU溶液的比例为0.5～5g：80～500mL：80～400mL。

4.根据权利要求2同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，S3步骤中，采用搅拌加超声的条件进行混合，所述搅拌的速度为200～300r/min，搅拌时间为20～50min。

5.根据权利要求4同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，所述超声时间为20～40min，超声功率为70-180W，超声频率为40KHZ。

6.根据权利要求4同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，S3步骤中，THF/DMF中THF与DMF的体积比为(7～9):(3～1)。

7.根据权利要求4同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，S3步骤中，所述PET纤维的长度为5～8cm，浸泡时间为10～1200min。

8.根据权利要求2同轴三层PET/CB/TPU复合纤维应变传感器的制造方法，其特征在于，S4步骤中，所述TPU溶液的制备方法为：将TPU颗粒完全溶解在THF/DMF混合溶剂中；TPU颗粒与THF/DMF混合溶剂的比例为3～6g：50～200mL。