力敏导电橡胶中的应变和压阻效应及工作原理分析

高分子材料科学与工程, 2011, 27(5): 112-115.

力敏导电橡胶中的应变和压阻效应及工作原理分析

刘平 ^1, , 黄英 ^2, , 仇怀利 ^3, , 张玉刚 ^4, , 葛运建 ^5,

1.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽,合肥,230009

2.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽,合肥,230009;中国科学院合肥智能机械研究所,安徽,合肥,230031

3.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽,合肥,230009

4.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽,合肥,230009

5.中国科学院合肥智能机械研究所,安徽,合肥,230031

基金项目: 国家自然科学基金(60672024) 合肥工业大学博士学位人员专项基金国家863高技术研究发展计划(2007AA04Z220)

关键词：应变效应 , 压阻效应 , 导电橡胶 , 柔性触觉传感器

Strain and Piezoresistive Effect in Working Principle of Pressure-Sensitive Conductive Rubber

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.

参考文献

[1]	Yang Y;Cheng MY;Chang WY;Tsao LC;Yang SA;Shih WP;Chang EY;Chang SH;Fan KC .An integrated flexible temperature and tactile sensing array using PI-copper films[J].Sensors and Actuators, A. Physical,2008(1):143-153.
[2]	谢泉,刘让苏,徐仲榆,彭平.白炭黑和炭黑含量对导电硅橡胶拉敏特性影响的研究[J].高分子材料科学与工程,1998(01):94-97.
[3]	郑强,沈烈,李文春,宋义虎,益小苏.导电粒子填充HDPE复合材料的非线性导电特性与标度行为[J].科学通报,2004(22):2257-2267.
[4]	王鹏,丁天怀,徐峰,覃元臻.炭黑填充型导电复合材料的压阻计算模型及实验验证[J].复合材料学报,2004(06):34-38.

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