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智能紡織品具有感知、響應(yīng)和反饋等三大要素，是未來紡織服裝的發(fā)展方向，也是各國軍方追求的目標(biāo)。本文分析了目前典型的幾類智能紡織品的技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn)，并探討了其在軍用裝備上應(yīng)用的可能性。

1概述

智能材料是模仿生命系統(tǒng)、具有感知和驅(qū)動(dòng)雙重功能、對使用環(huán)境敏感且能對環(huán)境變化做出響應(yīng)的材料，其顯著特點(diǎn)是將高技術(shù)的傳感器和執(zhí)行元件與傳統(tǒng)材料結(jié)合在一起，賦予材料以新的性能，使無生命的材料具有越來越多生物所特有的屬性。感知、反饋、響應(yīng)是其三大要素。智能紡織品是其中的一個(gè)重要分支，同時(shí)具有感知、反饋、響應(yīng)的特性以及紡織品柔軟可穿用的特點(diǎn)。

能夠感知外界環(huán)境變化、并根據(jù)外界環(huán)境變化判斷作出應(yīng)對措施、然后進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或性能調(diào)整來適應(yīng)外界環(huán)境的智能紡織品，一直以來都是各國軍方夢寐以求的。例如，能夠隨著環(huán)境顏色變化而調(diào)整自身顏色的“變色龍”迷彩紡織品，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度來適應(yīng)環(huán)境溫度變化的紡織品，能夠遠(yuǎn)程探測士兵生理參數(shù)、受傷部位及程度并進(jìn)行調(diào)節(jié)和治療的電子信息紡織品，能夠在可見光波段實(shí)現(xiàn)隱身的高級智慧型功能紡織品等等，無一不是各國軍方追求的目標(biāo)。

根據(jù)目前已有的報(bào)道和研究，典型的智能紡織品主要有以下幾大類：電子信息智能紡織品、變色紡織品、相變材料和智能調(diào)溫紡織品、形狀記憶高分子及紡織品、基于水凝膠的智能紡織品和基于人工周期性結(jié)構(gòu)的隱身紡織材料。本文結(jié)合這幾類智能紡織品的特點(diǎn)以及軍用紡織品的應(yīng)用要求等，就其研發(fā)現(xiàn)狀及其在軍用裝備方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

2典型的智能紡織品及其在軍用裝備上的應(yīng)用

2.1電子信息智能紡織品

微電子信息技術(shù)和紡織技術(shù)的完美結(jié)合，造就了電子信息智能紡織品。嚴(yán)格說來，該類紡織品表現(xiàn)為通過多種信息處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對多種信息的探測或處理，只是多個(gè)分系統(tǒng)的組合；是多功能的集合，還停留在功能材料的智慧水平，屬于消極智能紡織品。比如可穿戴的計(jì)算機(jī)、用以檢測人體生理指標(biāo)的LifeShirt、用以探測彈傷位置的SmartShirt等。目前已商業(yè)化的部分電子信息智能服裝如表1所示。

微電子元件和紡織品的結(jié)合有3種技術(shù)水平：（1）模塊化技術(shù)：將電子元件作為紡織品的功能各自獨(dú)立，比如Philips–Levi’s的ICD款式的夾克；（2）嵌入式技術(shù)：電子元件被接合到紡織品的某一部分織物中，比如附加在織物上通過導(dǎo)電紗線連接的電路板，基于織物的柔性傳感器、整合電路等；（3）基于纖維的技術(shù)：部分或所有必須的電子元件及傳感器直接由纖維和織物構(gòu)成。

無論何種技術(shù)水平，電子信息智能紡織品的關(guān)鍵技術(shù)在于電子元件的微小型化及柔性化。其中，電子元件的微小型化屬于電子技術(shù)范疇，而柔性化則大多需要通過紡織技術(shù)來達(dá)到。目前文獻(xiàn)中報(bào)道研究的柔性化電子器件主要有織物傳感器、織物電極、可傳輸信號(hào)的導(dǎo)電纖維或紗線、織物線路板、柔性顯示器等，如圖1所示。以上各種織物傳感器類產(chǎn)品都是通過將導(dǎo)電物質(zhì)涂敷于織物上或?qū)?dǎo)線織入織物等方式賦予織物導(dǎo)電性能來實(shí)現(xiàn)的。因此，研發(fā)并掌握具有傳輸信號(hào)功能的導(dǎo)電纖維和織物的關(guān)鍵技術(shù)是電子元件柔性化的根本。