电热致变色复合导电纱线

以柔性电子器件的结构设计优化与功能集成为切入点，以石墨烯与多壁碳纳米管为导电材料，结合温敏变色材料，制备具备可穿戴传感、电热调控与电热致变色性能的复合导电纱线。将一维多壁碳纳米管（MWCNTs）与二维石墨烯（Gr）复合制备Gr/MWCNTs复合导电墨水，采用循环超声浸渍工艺制备导电棉纱（CCY）。通过螺旋包缠技术以高弹性聚氨酯纱线为芯层、表面具有稳定导电网络的CCY为鞘层制备了石墨烯/多壁碳纳米管芯鞘结构复合导电纱线（SGCCY）。

分别以CCY和SGCCY为芯，采用细纱工艺获得两种棉纤维包覆导电纱线（CYs），将水性聚氨酯（WPU）与温敏变色微胶囊复合制备温敏变色油墨，采用浸渍法将CYs与变色油墨结合获得具有多层结构的电热致变色复合导电纱线（ECYs）。基于CYs-CCY的功能织物较常规织物隔热性能提升显著，与加热台最大温差达14.3℃。ECYs-CCY的断裂强力提升至14.94 N且伸长率达24.87%。ECYs-SGCCY展现出优异的电热响应，可在20 s内升温至稳态温度和15 s内降温至初始温度。经200次机械变形和7次循环电热测试，其电热稳定性（温度波动均< 1℃）保持良好。可在短时间内实现可逆电热致变色，多次受力形变前后，ECYs-SGCCY的表面颜色及变色稳定性不受影响。以机织或者刺绣的方式，将ECYs-SGCCY制成织物或组成图案，均可以实现可逆电驱动热致变色。