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PDMS-Tween 80黏附膜的制备及其在柔性传感器动作监测中的应用
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作者 黄敏 王军 +5 位作者 陈毅桦 甘军富 李健业 陈智明 林静 罗坚义 《五邑大学学报(自然科学版)》 2025年第3期31-36,42,共7页
柔性传感器在动作监测领域应用潜力广泛,但其与人体皮肤的稳定连接是关键技术难题.为此,本研究开发了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(Tween80)的黏附膜,通过Tween 80对PDMS进行表面改性,调控两者质量比(PDM... 柔性传感器在动作监测领域应用潜力广泛,但其与人体皮肤的稳定连接是关键技术难题.为此,本研究开发了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(Tween80)的黏附膜,通过Tween 80对PDMS进行表面改性,调控两者质量比(PDMS预聚物与固化剂质量比为10:1,Tween 80含量1.0~3.0 wt%),经混合搅拌、真空去泡、固化成型等工艺制备而成.通过扫描电子显微镜(SEM)、力学测试系统及柔性传感器集成实验对其性能进行表征,结果表明,当Tween 80含量为2.0 wt%时,黏附膜性能最优,其黏附强度达23.31 kPa,断裂伸长率为168.4%,弹性模量低至41.9 kPa,且具备优异的可重复使用性(>350次循环)和长期稳定性(>10 d).生物相容性测试显示,该黏附膜贴附皮肤2 h无刺激、无残留,安全性良好.将其作为柔性应变传感器(NR/m-MWCNTs CECs)与皮肤之间的连接层,可精准监测颈部肌肉活动,指关节(30°~110°)、肘关节(90°)、腕关节(60°)的弯曲动作的电信号变化,信号稳定性与区分度显著.本研究开发的PDMS-Tween 80黏附膜经表面改性,协同优化高黏附性、高拉伸性与生物相容性,为可穿戴传感器与人体皮肤稳定贴合及精准动作监测提供新型界面材料解决方案,在柔性电子领域有重要应用潜力. 展开更多
关键词 pdms-tween 80黏附膜 表面修饰 柔性应变传感器 生物力学监测 生物相容性
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