刘平
,
黄英
,
蔡文婷
,
刘秀梅
,
李锐琦
,
王大月
复合材料学报
通过研究电阻率和电阻几何系数对“负电阻-压力系数”(NPCR)和“正电阻-温度系数”(PTCR)的影响,分析了炭黑填充导电橡胶(导电炭黑/橡胶)的压力/温度传感器的非线性特性.结果表明:导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应产生非线性的主要原因为电阻率的非线性变化;当炭黑体积分数接近渗流体积分数时,其电阻率对体积的变化敏感程度高,此时,导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应的非线性特性较强;由于导电炭黑/橡胶的体压缩系数大于其热膨胀系数,且导电炭黑/橡胶在压力场和温度场下的形变过程不同,导电炭黑/橡胶NPCR效应的非线性强于PTCR效应的非线性.
关键词:
复合材料
,
非线性
,
压力
,
温度
,
炭黑
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
刘平
,
黄英
,
廉超
,
蒋红生
,
刘秀梅
,
赵小文
高分子材料科学与工程
通过分析力敏炭黑填充导电橡胶（力敏导电炭黑/橡胶）＂负电阻-压力系数＂（NPCR）的主因,研究了基于炭黑填充导电橡胶的力传感器非线性特性。研究表明,当炭黑体积分数接近临界渗流体积分数时,NPCR非线性的主因为电阻率的非线性减小;炭黑体积分数在渗流区时,NPCR非线性的主因为电阻率的非线性减小和导电橡胶应力-应变关系的非线性;若炭黑体积分数在传导区时,NPCR非线性的主因为应力-应变关系的非线性。随着炭黑体积分数的增大,力敏导电炭黑/橡胶的NPCR非线性逐渐减弱。此外,由于界面压阻效应以及导电橡胶近似不可压缩体的性质,用于获取NPCR效应的电极分布形式也对NPCR效应的非线性特性存在影响。
关键词:
非线性
,
炭黑
,
导电橡胶
,
触觉传感器
李斌
,
王钰
,
宋乃硕
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.012
分析了导电橡胶的压阻效应和温度效应,实验制备了导电橡胶试样,并研究了试样添加不同导电粒子后的压阻特性和温度特性.研究表明,导电橡胶添加不同导电材料时呈现出不同的温度特性,随温度的升高,单独添加乙炔炭黑的导电橡胶在30～70℃之间呈现负温度效应,在70～120℃之间呈现正温度效应;乙炔炭黑与N472并用的导电橡胶随温度的升高呈现正温度效应;添加纳米Al2O3的导电橡胶随温度的升高呈现正温度效应和负温度效应.探讨了压力变化时电阻率与温度的相关性,分析了产生不同温度特性的主要原因.
关键词:
导电橡胶
,
导电特性
,
压阻特性
,
温度特性
蒋红生
,
黄英
,
杨庆华
,
高峰
,
刘平
功能材料
以炭黑（CB3100）为导电相,硅橡胶为基质制备导电复合材料。研究导电橡胶中炭黑质量分数对电阻温度系数的影响,并用填料对电阻温度系数的影响。以隧道效应理论为基础,给出了导电炭黑填充橡胶的电阻温度系数计算模型,结合实验得到温度对导电炭黑/硅橡胶电阻温度系数的影响主要体现在对其电阻率的影响;基体的体积热膨胀提高复合材料的电阻率,提高了正电阻温度系数;炭黑粒子间的隧道效应降低复合材料的电阻率,增强了负电阻温度系数;在炭黑/硅橡胶中加入少量碳纳米管,利用碳纳米管和炭黑的协同补强效应,使复合材料的导电性和稳定性提高。
关键词:
导电橡胶
,
隧道效应
,
电阻温度系数
,
碳纳米管
,
协同效应
刘平
,
黄英
,
廉超
,
蒋红生
,
赵小文
高分子材料科学与工程
以通用有效介质理论为基础,得出柔性触觉传感器用温度敏感导电橡胶的电阻-温度计算模型。采用炭黑-硅橡胶导电复合体系（导电/炭黑橡胶）作为实验材料,对该模型进行了实验验证。结果表明,在填料分布均匀、体积分数接近渗流体积分数等边界条件下,电阻-温度计算模型与实验结果吻合,表现出一致的＂电阻-正温度系数＂（PTCR）变化规律。在温度场的作用下,基体的体积膨胀而导致炭黑浓度被稀释的过程对PTCR效应存在重要影响;基体的体积膨胀导致材料形状的改变对PTCR效应无显著影响。
关键词:
温度特性
,
电阻-正温度系数效应
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
马丽杰
,
宋曰海
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2015.10.002
采用置换还原法制备树枝状镀银钢粉,通过扫描电镜、能谱分析以及高温氧化试验,研究了沉积过程、粉末性能以及用镀银铜粉为填充材料的导电橡胶性能.结果表明,络合剂YH-10对银离子有较强的络合作用,树枝状铜粉表面镀覆一层均匀致密的银层,电阻率达到0.0001 Q·cm,表面未见氧化物出现.在150℃保温1.5h条件下,镀银铜粉未被氧化,表明粉末具有抗高温氧化性.制备的镀银铜粉和进口镀银铜粉为导电填料制备导电橡胶,其各项性能参数相当.
关键词:
树枝状
,
镀银铜粉
,
导电橡胶
,
导电性
李斌
,
付朝阳
,
张学勇
,
王鹏宇
,
全旺贤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.18.009
实验制备了炭黑填充型导电橡胶,介绍了导电橡胶的导电特性,阐述了导电橡胶的电阻弛豫行为,研究了炭黑填充量、厚度、压力、温度对导电橡胶电阻弛豫行为的影响,并讨论了导电网络与电阻弛豫行为的关联性.研究表明随着炭黑填料质量分数的增加,导电橡胶的电阻弛豫时间缩短;增加厚度其电阻弛豫时间延长;增加压力能够缩短其电阻弛豫时间;在正温度效应和负温度效应的转折点处其电阻弛豫时间最长.
关键词:
导电橡胶
,
导电特性
,
电阻弛豫行为
,
电阻弛豫时间
,
导电网络
刘平
,
黄英
,
刘秀梅
,
蔡文婷
,
李锐琦
,
王大月
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)的力敏传感器灵敏度计算方程.采用该方程并结合形变和压阻效应,分析了影响力敏导电炭黑/橡胶的灵敏度的主要参数.结果表明:炭黑体积分数是影响力敏导电炭黑/橡胶的灵敏度的主要参数.当炭黑体积分数在临界体积分数附近时,力敏导电炭黑/橡胶的灵敏度为0.1～11.5 MPa-1,其敏感机制主要为压阻效应.当炭黑体积分数在渗流区时,灵敏度为0.2～3.6 MPa-1,其敏感机制还与接触压力的大小有关,压力较小时,主要为压阻效应；压力较大时,主要为应变效应.若炭黑体积分数在传导区,灵敏度为0.3～1.7 MPa-1,其敏感机制主要为应变效应.
关键词:
复合材料
,
灵敏度
,
压力
,
炭黑
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
董慧民
,
钱黄海
,
程丽君
,
苏正涛
,
刘嘉
,
王文志
,
牟维琦
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001332
介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的导电机理,综述了石墨烯及其衍生物、石墨烯的处理改性、与其他材料共混以及纳米导电复合材料的制备,论述了加工方法、硫化工艺以及温度、压力、频率、介质等因素对石墨烯/橡胶纳米复合材料导电性能的影响,并指出多组分橡胶/石墨烯复合体系及其“双逾渗”行为等都将是未来导电石墨烯/橡胶研究的重点.
关键词:
石墨烯
,
改性物
,
导电橡胶
,
导电机理
,
电性能
,
逾渗阈值
