CN112964167B - 一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，包括以下步骤：制备石墨烯/去离子水溶液；制备石墨烯/PU溶液；将氨纶单丝浸渍于石墨烯/去离子水溶液中，多次浸渍烘干，最后在将其浸渍于石墨烯/PU溶液后，取出烘干，得石墨烯传感器；利用蚕丝进行包覆导电铜线，得蚕丝导线；石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根蚕丝导线，在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
Description
技术领域
本发明属于传感器的技术领域，具体涉及一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法。
背景技术
当前智能纺织品的发展趋势表明，可穿戴式应变传感器受到了越来越多的关注。传统的可穿戴设备主要以金属和半导体为基础，但这些材料的脆性和刚性限制了它们作为柔性设备的应用，且这些器件生物相容性差、制造成本高、缺乏可扩展性。因此，有必要制作具有高拉伸性、耐磨性、低成本和对形变灵敏等特点的导电材料用于可穿戴设备。
石墨烯可以与可拉伸的纱线相结合制备传感器，因为它们可以简单地集成到各种纺织结构中，用于监测人体运动或用于材料的结构监测。石墨烯传感器是一种通过形变来改变自身电阻值的材料,作为柔性可穿戴设备，其具有柔软、可塑性强、对形变反应灵敏、成本低廉,易于大规模生产制造等优点，因此石墨烯传感器被广泛应用于智能可穿戴领域。氨纶，又称聚氨酯纤维(Polyurethane)，简写为PU。它具有高度弹性，能够拉长6～7倍，且随张力的消失能迅速恢复到初始状态，是制备柔性传感器的理想材料。故本发明利用氨纶的高弹性制备基于石墨烯技术的分段检测传感器，可以对人体运动或材料的结构变化等形变行为进行定位监测。
发明内容
为了制备出的分段检测传感器，可以实现定位监测功能，本发明的目的在于提供一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法。
本发明提供了如下技术方案：
一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，利用超声波技术分散均匀，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，得到石墨烯/DMF溶液，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，得到石墨烯/PU溶液；
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，多次浸渍烘干，最后一次浸渍于所述步骤2的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，得石墨烯传感器；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，便于进行电信号检测，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段，即检测每两个测量点等效于检测所对应的固定点形成的分段检测感应段，最终制备出最外层为蚕丝导线，中间层为石墨烯，最内层为氨纶单丝的分段检测传感器。
进一步的，所述步骤(1)中石墨烯/去离子水溶液中石墨烯浓度为0.1％～1％。
进一步的，所述步骤(2)中石墨烯浓度为0.1％～1％，磁子搅拌时间10min～20min，石墨烯/PU溶液中石墨烯和PU的质量比为0.2～0.4。
进一步的，所述步骤(3)中浸渍时间为10s～20s，浸渍次数为10次～20次，烘干温度为60℃～80℃，烘干时间为5min～10min。
进一步的，所述步骤(4)中细纱机参数如下：包覆度为900捻/米。
进一步的，所述步骤(5)中细纱机参数如下：石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍～2.5倍，包覆度为600捻/米～1200捻/米。
与现有技术相比该发明的有益效果如下：
(1)本发明是一种基于石墨烯传感器的分段检测装置及方法，利用石墨烯/PU溶液作为最外层浸渍的溶液保护氨纶上的石墨烯不易脱落且传感器具有弹性；
(2)本发明所制备的分段检测传感器最外层为蚕丝，使得所制备的分段检测传感器绝缘且具有亲肤性，可在应用中与皮肤直接接触，且制备过程成本低廉；
(3)本发明制备出的一个分段检测传感器具有多个感应段，通过检测每个感应段的电信号变化实现分段检测传感器的定位监测功能，即可将传感器形变定位在确定的感应段上，应用于智能可穿戴产品的制造中。
附图说明
图1为根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的表面SEM图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的石墨烯传感器制备流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的蚕丝导线制备流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的制备流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种分段检测传感器的电信号测试结果图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，实施例示出的一种分段检测传感器的示意图。其中L1、L2、L3分别为分段检测传感器的3个感应段，导线与石墨烯传感器固定的点为A、B、C、D，将引出的导线端头处绝缘层刮掉，引出4个测量点分别对应为A’、B’、C’、D’。通过测量引出的A’、B’、C’、D’四个测量点，可等效于测量所对应的A、B、C、D四个固定点所组成的感应段L1、L2、L3，更便于电信号的测量，通过各感应段所产生出的电信号，即可将形变定位于所在的感应段，实现定位监测的功能，应用于智能可穿戴等领域。如图6所示，根据实施例示出的一种分段检测传感器的电信号测试结果图，其中R为产生形变后电阻，R0为原电阻，传感器分为L1、L2两个感应段，产生形变的感应段为L2段，L1段的形变是由于L2段形变所带动引起的微弱形变，根据结果图可判断出产生形变的为L2段。不同的实验参数会对制备出的分段检测传感器性能产生影响，在应用中可根据实际情况选择对应的参数。
实施例1
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为0.2％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.3，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1000捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例2
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.3，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1000捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例3
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.3，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为10次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1000捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例4
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.3，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为600捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例5
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.3，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1200捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例6
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.2，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1000捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
实施例7
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，石墨烯浓度为1％，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，超声波分散时间为30min，得到石墨烯/DMF溶液，石墨烯浓度为1％，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，使得石墨烯和PU重量比为0.4，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，磁子搅拌时间20min，得到石墨烯/PU溶液。
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，多次浸渍烘干，浸渍时间15s，浸渍次数为20次，最后将石墨烯传感器浸渍于步骤(2)中的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为10min，得到的石墨烯传感器因为最外层浸渍的石墨烯/PU溶液的保护使得氨纶单丝上的石墨烯不易脱落；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线，包覆度为900捻/米；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍，包覆度为1000捻/米。在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段。
表一：实施例1至7分段检测传感器性能检测结果
Claims (6)
1.一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入去离子水中，利用超声波技术分散均匀，得到石墨烯/去离子水溶液；
步骤(2)：将反应容器用去离子水清洗后烘干，将3层～5层石墨烯粉末与分散剂按10：1的比例加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，利用超声波技术分散均匀，得到石墨烯/DMF溶液，然后将氨纶(PU)溶液逐滴加入所述石墨烯/DMF溶液中得混合溶液，向混合溶液中放入磁子并对混合溶液进行密封处理，利用磁子搅拌装置进行搅拌，得到石墨烯/PU溶液；
步骤(3)：将氨纶单丝浸渍于所述步骤(1)中的石墨烯/去离子水溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，多次浸渍烘干，最后一次浸渍于所述步骤（2）的石墨烯/PU溶液中，取出后垂直放入烘箱中烘干，得石墨烯传感器；
步骤(4)：在细纱机上，将有绝缘层的导电铜线作为芯纱，外层利用蚕丝进行包覆，得到蚕丝导线；
步骤(5)：将所述步骤(3)中得到的石墨烯传感器作为芯纱，利用细纱机包缠多根所述步骤(4)中得到的蚕丝导线，在每根蚕丝导线一个端头处将绝缘层刮掉并与石墨烯传感器利用导电银胶固定，另一端通过蚕丝导线包缠在石墨烯传感器后引出，将引出的蚕丝导线端头处绝缘层刮掉作为测量点，便于进行电信号检测，每个导电银胶固定形成的固定点相隔一段距离，每两个固定点形成一个分段检测感应段，即检测每两个测量点等效于检测所对应的固定点形成的分段检测感应段，最终制备出最外层为蚕丝导线，中间层为石墨烯，最内层为氨纶单丝的分段检测传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石墨烯/去离子水溶液中石墨烯浓度为0.1％～1％。
3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中石墨烯浓度为0.1％～1％，磁子搅拌时间10min～20min，石墨烯/PU溶液中石墨烯和PU的质量比为0.2～0.4。
4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中浸渍时间为10s～20s，浸渍次数为10次～20次，烘干温度为60℃～80℃，烘干时间为5min～10min。
5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中细纱机参数如下：包覆度为900捻/米。
6.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的分段检测传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中细纱机参数如下：石墨烯传感器预牵伸倍数为2倍～2.5倍，包覆度为600捻/米～1200捻/米。
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