付远
,
朱正吼
,
乔宝英
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.005
以 Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9粉体为复合相,丁基橡胶为基体,制得粉体质量含量为80%、厚度为200μm的复合薄膜；采用 TH2816LCR 数字电桥测试频率1 kHz下薄膜的阻抗Z 随压应力σ的变化情况,用LYYL-500N高档型微机控制压力试验机对薄膜体系进行程序控制加载；薄膜体系采用电容方式连接。研究了复合薄膜在3种不同的压应力条件下连续加载/卸载的力敏特性。研究表明,复合薄膜在连续加载/卸载速度≤0.5 mm/min和保压加载/卸载条件下、测试频率1 kHz、压应力0.1~1.0 MPa 时,复合薄膜具有良好的力敏稳定性和灵敏性。随着应力σ增大,阻抗Z 呈非线性下降,SI%值为6%~23%,灵敏精度k=Z’(σ)值范围1.9~0.02,测试标准偏差稳定在0.02~0.01,薄膜对于<0.3 MPa 应力更加灵敏。增加测试频率可以提高薄膜体系的力敏灵敏度。在压应力0.2~1.0 MPa范围内,薄膜弹性后效现象显著,导致薄膜加载Z-σ曲线与卸载曲线不重合。
关键词:
力敏薄膜
,
阻抗
,
弹性后效
,
丁基橡胶
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
乔宝英
,
朱正吼
,
杜康
,
周佳
,
黄渝鸿
,
付远
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.012
以300目非晶 Fe73 Si18 B9粉体为敏感组元,硅橡胶为基体,制得了粉体含量为25%,75%及83.3%(质量分数),厚度200μm 复合薄膜；采用LYYL-500N高档型微机控制压力实验机对薄膜试样进行连续加载卸载实验,同时,使用TH2816LCR 数字电桥采集薄膜在测试频率为1 kHz,压应力加载速度分别为0.05,0.1和0.5 mm/min条件下的阻抗值Z,研究了不同粉体含量的复合薄膜的力敏特性,比较了纳米晶 FeCuNbSiB 粉体/硅橡胶复合薄膜和非晶FeSiB粉体/硅橡胶复合薄膜力敏特性。研究表明,复合薄膜在连续加载/卸载速度≤0.1 mm/min,测试频率1 kHz、压应力0.03~1.0 MPa时,具有良好的力敏稳定性和灵敏性。薄膜对于小于0.2 MP a 应力更加灵敏,在此应力范围内,薄膜中粉体含量增加,薄膜的力敏特性变化趋势相同,但薄膜的力敏敏感度增大。当薄膜中粉体含量为83.3%(质量分数),压应力由0.03增大到0.2 MPa 时,在加载过程中薄膜的 SI%由36.51%增大到82.48%,k 值由42.91减小到1.889；当应力为0.2~0.7 MPa 时,薄膜的k 值在1.889~0.6之间,应力继续增大至1 MPa 时,k 值逐渐接近0。
关键词:
力敏薄膜
,
阻抗
,
非晶
周佳
,
朱正吼
,
杜康
,
付远
,
黄渝鸿
,
乔宝英
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.014
以 Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9粉体为复合相,硅橡胶为基体,制得粉体含量为83%(质量分数)、厚度200μm的复合薄膜；采用 TH2816LCR 数字电桥测试频率1kHz下薄膜的阻抗Z 随压应力σ的变化情况,用LYYL-500N高档型微机控制压力试验机对薄膜体系进行程序控制加载；薄膜采用电容方式连接。研究了复合薄膜在压应力连续加载/卸载和压应力保持加载/卸载状况下的力敏特性。研究表明,复合薄膜在连续加载/卸载速度≤0.5mm/min 和保压加载/卸载条件下,当测试频率1kHz、压应力0.2~1.0MPa 时,具有良好的力敏稳定性和灵敏性。随着应力σ增大,阻抗Z 呈非线性下降,SI%值为6%~23%,灵敏精度k值为2~0.2,测试标准偏差稳定在0.02~0.05,薄膜对于<0.3MPa应力更加灵敏。增加测试频率可以提高薄膜体系的力敏灵敏度。在压应力0.2~1.0MPa范围内,薄膜弹性后效现象显著,导致薄膜加载Z-σ曲线与卸载曲线不重合。
关键词:
力敏薄膜
,
阻抗
,
弹性后效
