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基于三元复合导电纤维应变传感器的构筑及其性能研究
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作者 俞森龙 王兴平 +2 位作者 相恒学 Mike Tebyetekerwa 朱美芳 《中国科学:材料科学(英文版)》 CSCD 2019年第7期995-1004,共10页
针对现有导电高分子基应变传感材料无法兼顾传感性、拉伸性和稳定性的难题,我们采用石墨烯(FLG)和碳纳米管(CNT)为复合导电填料、以聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)为柔性基体,利用湿法纺丝成形技术制备了基于SBS/CNT/FLG的三元复合导电... 针对现有导电高分子基应变传感材料无法兼顾传感性、拉伸性和稳定性的难题,我们采用石墨烯(FLG)和碳纳米管(CNT)为复合导电填料、以聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)为柔性基体,利用湿法纺丝成形技术制备了基于SBS/CNT/FLG的三元复合导电纤维(SCGFs)应变传感器.系统研究了不同导电材料的含量与比例、应变幅度与速率等条件下材料传感性能的变化.结果显示:SCGFs基应变传感器兼具高灵敏性(GF>5000)、宽应变范围(>600%)与循环稳定性(>200 cycles),同时可通过改变CNT和FLG添加量实现材料传感性能的精确调控,这主要归因于SBS良好的拉伸-回复性能、材料之间较强的π-π相互作用以及复合填料的协同效应.此外,我们通过分析拉伸-释放循环实验中SCGFs复合导电纤维导电网络的演变验证了其应变传感机理符合隧道效应理论模型. 展开更多
关键词 应变传感器 传感性能 导电纤维 三元复合 循环稳定性 传感材料 拉伸性 高分子基
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