黄英
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黄钰
,
高峰
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刘平
,
葛运建
功能材料
炭黑添加到绝缘的硅橡胶中,制备具有压阻特性的导电硅橡胶是触觉传感器常用的一种材料.通过实验研究3种填充炭黑制成的导电硅橡胶的渗流现象、相同体积分数时压阻特性.显示3种炭黑填充的导电硅橡胶具有不同的渗流阈值,同体积分数下的压阻特性也不相同.相同种类炭黑的添加量改变时,在渗流阈值附近导电硅橡胶的压阻特性最明显.利用扫描电镜(SEM)分析导电硅橡胶的断面形貌,表明导电硅橡胶性能与填料炭黑的分布有关,而炭黑的分布又与其结构相关:粒径越小、表观密度和比表面积越大的高结构炭黑分散性越好,导电硅橡胶的渗流阈值越小,相同体积分数下所获得压阻特性越显著.
关键词:
导电硅橡胶
,
炭黑
,
渗流阈值
,
压阻特性
黄英
,
刘平
,
赵兴
,
仇怀利
,
葛运建
高分子材料科学与工程
分析了不同填料用量及种类对导电橡胶外场特性(压力、温度)的影响.结果表明,导电网络密度的增大与损伤使得导电橡胶呈现"电阻-负压力系数"(NPC)和"电阻-正压力系数"(PPC),热膨胀和热扰动共同作用使得导电橡胶呈现"电阻-负温度系数"(NTC)和"电阻-正温度系数"(PTC).热膨胀起主导表现出PTC效应,热扰动起主导则表现出NTC效应.填料用量与种类对于导电橡胶的外场特性影响显著,炭黑(8%)(质量分数,下同)和石墨(5.2%)并用填充导电橡胶,同时消除了PPC和NTC效应,可用于制作压力/温度复合柔性触觉传感器用敏感材料.
关键词:
负(正)压力系数
,
负(正)温度系数
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
刘平
,
黄英
,
仇怀利
,
张玉刚
,
葛运建
高分子材料科学与工程
分析了应变和压阻效应对"负压力-电阻特性"(NPC)的影啊程度,揭示出力敏导电橡胶的工作原理.当填料用量处在渗流区中心时,电阻率的减小在NPC效应中占主导,导电橡胶的工作原理主要为压阻效应.随着填料用量的增多,电阻几何系数的减小在NPC效应中起主导,其工作原理主要为应变效应.在某一特定填料用量范围,力敏导电橡胶的工作原理还与压力大小有关.压力较小时,电阻率的减小在NPC效应中占主导,其工作原理主要为压阻效应;压力较大时,电阻几何系数的减小在NPC效应中占主导,其工作原理主要为应变效应.
关键词:
应变效应
,
压阻效应
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
刘平
,
黄英
,
廉超
,
蒋红生
,
葛运建
复合材料学报
以通用有效介质理论为基础，给出了炭黑填充导电橡胶（炭黑／橡胶）的力敏传感器灵敏系数计算方程。采用该方程并结合应变和压阻效应对“负压力一电阻特性”（NPC）的影响程度，分析了力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数和工作原理。结果表明：炭黑体积分数在临界体积分数附近时，力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数在2．5-13之间，其工作原理主要为压阻效应。当炭黑体积分数在渗流区时，灵敏系数在2．5-4．5之间，其工作原理与接触压力的大小有关。压力较小时，其工作原理主要为压阻效应；压力较大时，其工作原理主要为应变效应。炭黑体积分数在传导区时，灵敏系数在2．O-2．5之间，其工作原理主要为应变效应。
关键词:
应变效应
,
压阻效应
,
炭黑
,
导电橡胶
,
灵敏系数
,
传感器
