Az intelligens anyagok fontos osztályaként a vezetőszálak széles körben felkeltették az anyagi körök figyelmét itthon és külföldön. Kutatása és fejlesztése felfelé ível, jó alkalmazási kilátásai vannak ruházati, szenzoros és ipari textíliákban. Úgy gondolják, hogy a tudomány és a technológia fejlődésével az intelligens anyagok tovább fognak fejlődni. Az intelligens textilek egyik fő fajtájaként a vezető szálak minden bizonnyal egyre fontosabb pozíciót fognak szerezni az anyagok terén.
Az elektromosan vezető szál általában olyan szálra vonatkozik, amelynek fajlagos ellenállása normál körülmények között (20 fok, 65% relatív páratartalom) 107Ω·cm alatt van. A kategóriák a következők: Képek
(1) Fémvegyület típusú vezetőképes szál, fajlagos ellenállása 102-104Ω·cm, összetett fonással készül, hogy nagy koncentrációban vezetőképes részecskéket keverjenek lokálisan a szálba, fekete vezetőképes részecskék kormot használnak, fehér sorozat fémoxidot használ. Például a kis mennyiségű ón-dioxidot tartalmazó antimon-oxid felülete viszonylag rugalmas, ón-oxid tán szál koszorúzott, mosható és könnyen feldolgozható; utófeldolgozással kémiailag is rögzítheti a rézvegyületet vagy galvanizáló fémet.
(2) Fém vezető szál. Ez a fajta szál a fém vezetőképességének felhasználásával készül. A fő módszer a közvetlen húzás, vagyis a fémhuzalt ismételten áthúzzák egy szerszámon, hogy 4-16 μm átmérőjű szálat készítsenek.
(3) Korom vezető szál
A korom vezető tulajdonságainak felhasználása vezető szálak előállítására régebbi és elterjedt módszer. A módszer a következő három kategóriába sorolható: Kép
① Adalékolási módszer: A korom és a szálképző anyag{0}}keverése után a korom egy folytonos fázisszerkezetet hoz létre a szálban, ami a szál vezetőképességét adja. Ez a módszer általában a köpeny{2}}magkompozit fonási módszert alkalmazza, amely nem befolyásolja a szál eredeti fizikai tulajdonságait, de vezetőképessé is teszi a szálat.
② Bevonási módszer: A bevonási módszer a korom bevonása a közönséges szálak felületére. A bevonási módszer használhat kötőanyagot a korom szálfelülethez való kötésére, vagy közvetlenül lágyítja a szál felületét és köti össze a korommal. Ennek a módszernek a hátránya, hogy a korom könnyen leesik, nem jó a kézi tapintás, és a kormot nem könnyű egyenletesen eloszlatni a szál felületén.
③ Fiber karbonizációs kezelés; egyes szálak, például poliakrilnitril szál, cellulózszál, szurok{0}}alapú szál stb., karbonizációs kezelés után a szál fő lánca főleg szénatomokból áll, ami vezetőképessé teszi a szálat. A legelterjedtebb módszer az akrilszál alacsony hőmérsékletű-karbonizációs kezelése. kép
(4) Vezetőképes polimer szál
A polimer anyagokat általában szigetelőnek tekintik, de a poliacetilén vezetőképes anyagok sikeres fejlesztése az 1970-es években ezt megtörte.
hagyományos gondolkodásmód. Ezt követően sorra születtek olyan polimer vezető anyagok, mint a polianilin, polipirrol és politiofén. Az emberek áramot vezetnek polimer anyagokhoz.
A teljesítménykutatás is kiterjedtebbé vált. Két fő módszer létezik a vezetőképes szálak vezetőképes polimerek felhasználásával történő előállítására: (1) Vezetőképes polimer anyagok közvetlen fonási módszere (2) Utófeldolgozási módszer.
Vezető szál alkalmazása
A vezető szálakból készült vezetőképes szövetek kiváló funkciókkal rendelkeznek, mint például az elektromos vezetőképesség, a hővezetés, az árnyékolás és az elektromágneses hullámok elnyelése stb., és széles körben használják vezető hálókban és vezetőképes overallokban az elektronikai és az energiaiparban; elektromos ruházat, elektromos fűtőfelületek és elektromos fűtőkötések az orvosi iparban; repülés, elektromágneses árnyékoló burkolat repülőgép- és precíziós elektronikai ipar számára stb. A vezető szálak olyan területeken használhatók, mint az antisztatikus textíliák, az elektromágneses sugárzás elleni textíliák, az intelligens textíliák és a katonai textíliák.
Antisztatikus textíliák
A vezető szál egy funkcionális szál, amelynek mechanizmusa az elektronikus vezetés, amely megszünteti a statikus elektromosságot az elektronikus vezetés és a koronakisülés révén. Mivel a szál szabad elektronokat tartalmaz, antisztatikus tulajdonságai nem függenek a páratartalomtól; A Liheng vezetőképes szálnak rövid a töltési felezési -életideje, mindenesetre nagyon rövid időn belül képes megszüntetni a statikus elektromosságot, és vezető szálat használ a statikus elektromosság képződésének megakadályozására, és a veszély széleskörű környezeti alkalmazkodóképességgel rendelkezik. A vezető szál vezetőképességétől és a szövet szerkezetétől függően az antisztatikus hatás úgy érhető el, hogy az általános szálban 0,05-5% vezetőszálat keverünk össze. Antisztatikus hatású, vezetőképes szálakból készült munkaruha olajmezőkhöz, kőolajfeldolgozáshoz, szénbányákhoz, elektronikai iparhoz, fényérzékeny anyagiparhoz és egyéb gyúlékony és robbanásveszélyes alkalmakra, valamint pormentes, steril ruházatra vagy speciális szűrőanyagokra is alkalmas Várjon.
Anti-elektromágneses sugárzás textíliák
Az elektromágneses árnyékolás alacsony -ellenállású vezető anyagok használata az elektromágneses áramok visszaverésére és irányítására, valamint az eredeti mágneses térrel ellentétes áram és mágneses polarizáció létrehozására a vezető anyagon belül, ezáltal csökkentve az eredeti elektromágneses tér sugárzási hatását. Az elektromágneses sugárzás elleni védelemként használt vezetőképes szálak nagyon alacsony ellenállást igényelnek, általában csak 10-6-10-2Ω/cm. Az elmúlt években az elektronikai és elektromos berendezések, valamint a kommunikációs berendezések széleskörű alkalmazása miatt az elektromágneses sugárzás interferencia a berendezések hibás működését, kép- és hangakadályokat, emberi szervezeti károsodást stb. okozott, ami felkeltette az emberek figyelmét az elektromágneses árnyékoló anyagok fejlesztésére. kép
A vezető szálak elektromágneses árnyékoló tulajdonságait felhasználva precíziós elektronikai alkatrészek elektromágneses árnyékolása, nagy-frekvenciás hegesztőgépek stb., speciális igényű házak falai és mennyezetei, valamint rádióhullámokat elnyelő falburkolatok készíthetők belőle. Japánban a felületükön rézzel bevont vezető szálakat kevernek vagy készítenek nem-szövött szövetekké, amelyeket manapság széles körben használnak elektromágneses hullámokat árnyékoló és elnyelő anyagokként, például a hajók elektromágneses hullámokat elnyelő burkolataként.
Textil érzékelő
A rugalmas vezetőszálas érzékelő textíliákból készül az elektronikus érzékelők elvén. Előnye a könnyűség és a hordozhatóság, és széles körben használják különféle területeken. A rugalmas, hordható érzékelők főként különféle emberi tevékenységek érzékelésére és megfigyelésére szolgálnak, és számos alkalmazási területük van a mozgásérzékelésben, a személyes egészségi állapot megfigyelésében, az intelligens robotokban és az emberi{2}}számítógépes interakciókban. kép
A hagyományos nyúlásérzékelők, mint például a fémfólián és félvezetőkön alapulók, nem alkalmazhatók rugalmas, hordható érzékelőkre, mert nem rendelkeznek jó rugalmassággal és kis érzékelési tartományuk van (<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.
Katonai textíliák
A katonai textilek jövőbeli háborúja egy információs háború lesz, csúcstechnológiai feltételek mellett. Az ilyen háborúkban gyors a hadműveletek üteme, gyors a támadó és védekező átállás gyakorisága, a háborús helyzet gyorsan változik, a hagyományos katonák harci felszerelése pedig súlyosan elmaradottnak tűnik. A modern hadszíntéren a katonák átfogó harci képességeinek fejlesztéséhez szükséges a katonák információszerzési, -feldolgozási és -továbbítási képességének fejlesztése, hogy a katonák harctéri helyzet megértése magasabb szintre kerülhessen. A vezető szálakból készült információs ruházat éppen ennek felel meg. Egy követelmény. kép
A legtöbb vezető szál érzékeny az elektromosságra és a hőre. A vezetőképes szálakból szőtt anyag megakadályozhatja a hőkamerás berendezésekkel történő felderítést, illetve egyéni katonák számára hőkamerás védőruházat készíthető belőle. A vezető szálakat alacsony dielektromosságú szubsztrátumokkal, például gyantával és gumival kombinálják, hogy elektromágneses hullámokat elnyelő anyagokat állítsanak elő, amelyek elnyelik a radarhullámokat, elkerülhetik a radarkövetést, és elérhetik a lopakodó fegyverek és felszerelések célját. Az Egyesült Államok által kifejlesztett színváltoztató katonai egyenruha egy vezető szálakból álló vezető áramkört ad a szövethez. A hőmérséklet szabályozásával a katonai egyenruhában lévő termokróm tinta megváltozik, így a katonai egyenruha színe a külső környezet színének megfelelően változik. Környezetbarát álcázás.
Egyéb vezetőszálas felhasználások
Egyéb alkalmazások Funkcionális vezetőképes adalékok kiválasztásával a vezető funkción kívül más funkciójú szálas anyagok is előállíthatók, mint például antibakteriális és távoli infravörös. A japán Mitsubishi Corporation kompozit fonótechnológiát használ a nagy-koncentrációjú fehér vezető kerámia részecskék magban való keverésére, hogy a szálat vezetőképessé tegye. Ugyanakkor, mivel a hozzáadott kerámia részecskék fény{3}}hővé konverziós jellemzőkkel rendelkeznek, a szál hagyományos szálakkal való 10%-os keverése után a szövet hőmérséklete a fényforrás alatt 28 fokra emelhető. Ez a szál nem csak meleget kölcsönöz viselőjének, de vizes mosás után a napon történő száradási ideje 2/3-a a hagyományos szálénak. A gyorsan száradó tulajdonság a szál további jellemzője. Mivel ennek a szálnak a vezetőképes részecskéi a szál magjában vannak, a szokásos feldolgozás, mosás, festés stb. nem befolyásolja a szál vezetőképességét.
