新型纤维长丝让复材更智能化

    智能复合纤维材料如今已能实时传输数据和信息，但美国公司开发的新型传导性微丝纤维可以完全商业化，这就是美国EY技术开发公司开发的新产品。其实，早在6年前，该公司就获得美国国防部小商业创新研究部(SBIR)的认可并获得美国军需部门的赞助，捷足先蹬成功开发出带电并能传输数据的可穿材料，称其为iCon纤维。依据这种技术开发出来的纤维材料普遍应用于建筑领域，主要用于抗混凝土收缩用途等，仅为一种物理性能的作用。此后，该公司开发的另一产品也仅限于一种特殊的金属丝缠绕的聚合体纤维丝，主要为美军士兵开发智能型制服。这种制服可传输数据和信息。但是今天在他们看来，这一技术已远远不能顺应市场的需求，因为纤维材料的多功能化已成为现实，而多功能特征已超出过去的限制，向更宽阔的领域拓展。为次，他们新近开发了具有新型特征的纤维材料。这种材料特征是把光纤技术应用于纺织纤维。
    EY公司实现了连续性纤维与液态铟合金的结合，纺织级的聚合体绝缘套能有效的保护导电丝，并且其柔韧性很强，覆盖层能很好的绝缘，拉伸度可达10%且可还原。与其他材料相比，金属拉制钢丝大伸缩度只有2%。由此，iCon纤维很容易达到纺织意义上的标准。由此开发的纺织级聚合体套能够适合用户所需，也符合聚酯、尼龙和聚碳酸酯以及其他材料标准，还适合多种色彩与染料涂层所要求的标准。按照国际标准，iCon纤维的直径为75μm(用户标准)，相当于碳纤维的4～10倍，而拉伸强度却达到了40～70ksi，重压张力相当于22dtex的尼龙纤维，铟合金传导率是纯铜的25%、金传导率的三分之一，却远远高于不锈钢和黑金属的传导率。为此，该公司在生产制造过程中强化纤维品质，确保细丝金属芯的特征稳定性，避免圆头和空穴等瑕疵。他们在生产过程中还受到持续监控，大限度的避免了直径差异和孔穴出现。
    这样的单丝或多丝传导与纺织纤维相结合已成为大的技术亮点。试出来的技术前景，EY技术开发公司已将这一进行了多方面测试，包括经环氧树脂涂层测试、周期载荷测试与张力和压力测试，还包括电抗阻等测试。其他测试还包括疲劳度测试、一致性测试、负荷增长测试和洗涤测试。另一方面研究人员发现，这种纤维的各种性能主要取决于电抗和温度。iCon细丝复合材料经检测得出的数据表明，用这种纤维材料织出的面料可部分或全部获得强化特性，可用作多种用途。此外，与之相关的聚合体外层化学性还能优化，能与任何树脂结合，也能经受高压和高温。iCon纤维材料样品还可应用于多种用途，包括治疗学意义的织物用途、人体过度扭伤检测、电磁场屏蔽研究等等，但大的科研成果却在于它的多用途和多功能性。