赵辉
,
朱正吼
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.021
以60~100 nm 的 FeNi 粉体为应力敏感元、硅橡胶为柔性基体,压制成型了粉体分布均匀、粉体含量30．6％(质量分数)、厚度200μm 的薄膜,在连续加载/卸载速度为0．1 mm/min、测试频率1 kHz 条件下,研究了正应力和综合应力两种受力条件下薄膜的力敏特性.研究结果表明,通过过渡溶剂液相混合方法可实现纳米级FeNi粉体在薄膜中均匀分布；在正应力条件下,加载过程中σ＜0．2 MP a 时,薄膜的灵敏精度|k|值＞50,当σ为0．2~0．4 MPa,|k|值介于37~49之间,薄膜对＜0．2 MPa的正应力敏感；当综合应力σ＜0．1 MPa 时,薄膜灵敏精度|k|值在60以上,薄膜对＜0．1 MP a的综合应力敏感；在综合应力加载/卸载条件下,薄膜的弹性后效现象显著,导致力敏稳定性较差；在正应力条件下的力敏特性优于综合应力条件下的力敏特性.
关键词:
FeNi 粉体
,
纳米级
,
液体硅橡胶
,
力敏特性
赵辉
,
朱正吼
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150803.001
为开发力敏性能更为优异的复合材料薄膜,首先,通过液相还原法制备了粒径约为100 nm的纳米Fe50Ni50粉体,并通过液态混合分散工艺将纳米粉体与丁基橡胶(ⅡR)混合分散;然后,通过机械混炼及压制得到了粉体分布均匀、含量为65wt％的纳米Fe50Ni50粉体/ⅡR复合材料薄膜;最后,研究了在连续加载/卸载速度为0.10 mm/min、测试频率为1 kHz的条件下,纳米Fe50Ni50粉体/ⅡR复合材料薄膜的力敏特性.结果表明:液态混合分散工艺可使Fe50Ni50粉体在复合材料薄膜中达到纳米级均匀分散效果;当压应力为0.20～0.90MPa时,薄膜越厚,其标准偏差越大,力敏稳定性越差;随压应力增大,厚度为185 μm的薄膜在加载阶段的阻抗近似线性下降,力敏灵敏度稳定在40～60范围内,标准偏差约为1～2.所得结论表明在压应力为0.20～0.90MPa时,制备的薄膜具有优异的力敏特性.
关键词:
复合材料
,
力敏特性
,
Fe50Ni50粉体
,
丁基橡胶
,
力敏薄膜
