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随着信息技术及其相关外围技术的发展,特别是计算机技术的飞速发展,使得传感器技术有了革命性的进步,传感器与信息技术特别是微处理器相结合产生了各种功能强大的智能传感器。碳纳米管纱线具备优异的力学、电学性能和特殊的压阻效应,因而其在智能材料领域有着广阔的应用前景。本文以纯碳纳米管纱线和不同浓度的碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(CNT/PDMS)复合纱线作为研究对象,研究它们的外观,力学,电学及传感性能复合前后的变化;并探讨纯碳纳米管纱线和CNT/PDMS复合纱线的应变传感机理,最终得出最佳的PDMS配比,使该复合纱线的力学、传感性能最好,则该纱线今后可应用于智能传感领域制备智能织物。研究内容如下:1本文采用了两组纯碳纳米管纱线,第一组碳纳米管纱线由阵列纺丝法制备而成,用X-CNT表示;第二组碳纳米管纱线由浮动CVD直接纺丝法制备而成,用C-CNT表示。本文采用滴浸法制备不同浓度的CNT/PDMS复合纱,PDMS溶液的浓度分别为0%,1%,3%,5%,7%;0%指只经过溶剂甲苯处理过的碳纳米管纱线。对C-CNT纱线进行了热重分析,了解各复合纱线中PDMS的实际含量,为以后相关拉伸、耐磨、传感性能的讨论提供依据。研究了X-CNT纱线和C-CNT纱线复合PDMS后纱线直径,直径不匀率的变化情况,及表面形态的变化,发现经过PDMS复合后,X-CNT纱线和C-CNT纱线的直径不匀率有所改善,但不明显。2研究了溶剂甲苯以及不同浓度的PDMS对X-CNT纱线和C-CNT纱线的拉伸和耐磨性能的影响,发现经过甲苯处理后,X-CNT和C-CNT复合纱的拉伸性能在原始纱线基础上有所提高,X-CNT纱线的强度提高了8.61%,C-CNT纱线的强度提高了77.67%;C-CNT纱线的断裂伸长率提高了48.24%,X-CNT纱线的断裂伸长率提高了42.81%。发现PDMS溶液浓度为5%时,X-CNT复合纱线的性能最优,与原始X-CNT纱线相比,强度提高了54.69%,模量提高了71.07%;PDMS浓度为1%时,C-CNT复合纱线强度最大,与原始C-CNT纱线相比,强度提高了100.88%,模量提高了113.89%,但它的耐磨性能是当PDMS浓度为3%时最好,这主要是由于PDMS浓度为3%时的C-CNT复合纱的直径比PDMS浓度为1%时大的多;对比发现,C-CNT纱线的相关性能普遍好于X-CNT纱线。3研究了溶剂甲苯以及不同浓度的PDMS对X-CNT纱线和C-CNT纱线的传感性能的影响,经甲苯处理后,X-CNT纱线的传感系数提高了52.17%,C-CNT纱线的传感系数提高了254.29%;发现PDMS浓度为5%时,X-CNT复合纱的传感系数最大,与原始X-CNT纱线相比提高了195.65%;PDMS浓度为1%时,C-CNT复合纱的传感系数最大,与原始C-CNT纱线相比提高了394.29%。并研究了X-CNT纱线和C-CNT纱线的电学疲劳性能,发现当定伸长率为1.5%时,X-CNT纱线的性能优于定伸长率为1%时的X-CNT纱线;复合PDMS后C-CNT纱线的性能优于原始C-CNT纱线;且C-CNT纱线的电学灵敏性优于X-CNT纱线。