可穿戴材料选型与工艺实战手册

📚 共计 30 章节
01
可穿戴设备概述
定义、分类、市场趋势与核心挑战
入门趋势
02
人体工程学与材料基础
皮肤接触、舒适度、透气性与排汗
舒适皮肤
03
柔性基底材料
PI、PET、PEN、TPU、PDMS的特性与选型
基底聚合物
04
导电材料(一):金属系
铜、银、金——导电性、柔韧性、成本权衡
金属导电
05
导电材料(二):碳系
石墨烯、碳纳米管、导电炭黑——分散工艺与导电网络
纳米
06
导电材料(三):导电聚合物
PEDOT:PSS、聚苯胺——溶液加工与稳定性
聚合物溶液
07
传感材料(一):压阻式
炭黑/硅橡胶复合、金属薄膜应变片
压阻应变
08
传感材料(二):电容式
介电材料选型(PDMS、Ecoflex、气凝胶)
电容介电
09
传感材料(三):压电式
PVDF、PZT、ZnO纳米线
压电能量
10
传感材料(四):电化学与生物传感
酶电极、离子选择性膜
生物电化学
11
电极与互连材料
Ag/AgCl电极、液态金属(EGaIn)、各向异性导电胶
电极互连
12
封装材料
硅胶、聚氨酯、Parylene、环氧树脂的阻水性与生物相容性
封装阻水
13
粘合与贴合材料
医用压敏胶、水凝胶、硅胶粘附层的选型
粘合医用
14
能量采集材料
柔性光伏、热电材料(Bi₂Te₃)、摩擦纳米发电机
能量采集
15
储能材料
柔性锂离子电池、超级电容器、固态电解质
储能电池
16
工艺基础(一):薄膜制备
旋涂、喷涂、丝网印刷、喷墨打印
薄膜印刷
17
工艺基础(二):光刻与刻蚀
柔性衬底上的微纳加工挑战
光刻微纳
18
工艺基础(三):激光加工
切割、烧蚀、直写与退火
激光精密
19
工艺基础(四):转印与组装
Pick-and-Place、卷对卷工艺
转印卷对卷
20
材料表征(一):力学性能
拉伸、弯曲、疲劳测试
力学测试
21
材料表征(二):电学性能
四探针法、阻抗谱、噪声分析
电学阻抗
22
材料表征(三):表面与界面
接触角、SEM、AFM、XPS
表面微观
23
可靠性测试
温湿度老化、盐雾、弯折寿命、皮肤模拟液浸泡
可靠性老化
24
生物相容性评估
细胞毒性、皮肤刺激、致敏性测试标准(ISO 10993)
生物相容标准
25
智能纺织品
导电纱线、刺绣电路、织物传感器
纺织可穿戴
26
表皮电子
超薄贴片、微针阵列、临时纹身电极
表皮贴片
27
植入式材料
生物可吸收材料、水凝胶封装、抗生物污损涂层
植入可吸收
28
多材料集成
异质界面结合、梯度过渡层、3D打印混合结构
集成3D打印
29
成本与供应链
材料成本分析、供应商评估、国产替代方案
成本供应链
30
实战案例:智能运动护膝
从需求分析到原型验证——完整开发流程
实战护膝