近年來傳感器、制動器、電池、超級電容器等柔性可穿戴電子設備，在人工智能、軟機器人、人機界面等領域得到了廣泛的應用
可穿戴柔性應變傳感器，是柔性可穿戴電子設備的重要組成部分
應變傳感器可將人體的運動行為產生的拉伸、壓縮、扭轉等變形轉化為電學信號(電阻、電容)，實現對人體行為的監測
這種傳感器在身體健康監測、柔性電子皮膚、醫療健康等領域，有廣闊的應用前景[1~5]
隨著應變傳感器的廣泛應用，對其靈敏度、應變范圍、穩定性、成本以及易操作性的要求隨之提高
目前，將導電填料(如碳納米管、石墨烯、銀納米線等)與大應變、彈性好的高分子聚合物基底復合，是制備高性能應變傳感器的主要方法之一[6~8]
碳納米管具有良好的導電性、力學強度、柔性和化學穩定性，是應變傳感器理想的導電填料[9~11]
Zhao等將乙烯醋酸乙烯酯和碳納米管復合，制備出具有高拉伸性(ε=190%)、線性工作范圍寬(~88%)和良好穩定性的纖維型應變傳感器[12]；Sun等用多壁碳納米管包覆聚氨酯纖維制備出褶皺結構的應變傳感器，具有高靈敏度(靈敏因子GF=1344)，極高的穩定性(>1000圈)和極低的監測極限(<0.1%)[13]
因為碳納米管的分散性較大，大多數碳納米管基應變傳感器使用碳納米管粉體或分散溶液，碳納米管的含量較低使其導電性會受到影響
因此，使用連續碳納米管網絡制備應變傳感器仍然是一個重要課題
柔性可穿戴設備在使用過程中的污染和液滴，是影響其使用的重要因素
表面疏水材料可避免液滴的干擾，特別是液滴在表面滾落可帶走粉塵實現自清潔
決定材料表面潤濕性的關鍵因素，有表面能和表面粗糙度[14~17]
硅基材料(二氧化硅、聚二甲基硅氧烷等)和高分子聚合物(聚四氟乙烯、聚苯乙烯等)，是主要的低表面自由能材料
Le等將還原氧化石墨烯(rGO)與聚二甲基硅氧烷(PDMS)復合制備的微裂紋結構自清潔聲音聲傳感器，具有極高的靈敏度(GF=8699)和監測極限(ε=0.000064%)[18]
天然材料荷葉和人工合成的氣凝膠等粗糙的表面，有利于提高其表面疏水能力
Hu等將芳綸納米纖維和碳納米管復合，制備出具有焦耳加熱和電磁屏蔽功能的超疏水氣凝膠薄膜[19]
本文用化學氣相沉積制備具有三維網絡的多壁碳納米管(MWNTs)海綿，將其與PDMS復合制備MWNTs/PDMS復合薄膜并研究其性能
1 實驗方
聲明：
“疏水可拉伸碳納米管/聚二甲基硅氧烷復合薄膜的性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：楊亞威,常書龍,上媛媛
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2025年08月05日 ~ 07日 
