SCOPUS
SCIE
Effect of MWCNT content on the mechanical and strain-sensing performance of Thermoplastic Polyurethane composite fibers
저자
He, Zuoli ; Byun, Joon-Hyung ; Zhou, Gengheng ; Park, Byeong-Jin ; Kim, Tae-Hoon ; Lee, Sang-Bok ; Yi, Jin-Woo ; Um, Moon-Kwang ; Chou, Tsu-Wei
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
701-708(8쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Stretchable conductive fibers have attracted significant attention due to their ability to be directly woven into or stitched onto fabrics, making them ideal for use in the design of integrated wearable strain sensors. Here, we report on a highly stretchable multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/Thermoplastic Polyurethane (TPU) fiber produced via a wet spinning process. The effects of MWCNT content and alignment on the structural, mechanical, electrical and strain-sensing properties of the composite fibers were investigated. The highest conductivity (6.77 S cm<SUP>−1</SUP>), tensile strength (28 MPa) and maximum elongation at break (565%) were obtained by controlling the MWCNT content. Gauge factor (GF) values were also affected by the content and MWCNT alignment in the composite fibers, as these parameters determine the change in the effective contact area and number of conductive paths available during stretching. The well-aligned MWCNT/TPU fiber showed a high GF value of 5200. Wearable strain sensors capable of obtaining real-time mechanical feedback for various human motion detections with different GFs and working strain ranges could be realized by controlling the MWCNT concentrations in the TPU matrix.</P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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