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
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
刘平
,
黄英
,
廉超
,
蒋红生
,
葛运建
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）的力敏传感器灵敏系数计算方程。采用该方程并结合应变和压阻效应对“负压力一电阻特性”（NPC）的影响程度，分析了力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数和工作原理。结果表明：炭黑体积分数在临界体积分数附近时，力敏导电炭黑／橡胶的灵敏系数在2．5-13之间，其工作原理主要为压阻效应。当炭黑体积分数在渗流区时，灵敏系数在2．5-4．5之间，其工作原理与接触压力的大小有关。压力较小时，其工作原理主要为压阻效应；压力较大时，其工作原理主要为应变效应。炭黑体积分数在传导区时，灵敏系数在2．O-2．5之间，其工作原理主要为应变效应。
关键词:
应变效应
,
压阻效应
,
炭黑
,
导电橡胶
,
灵敏系数
,
传感器
黄英
,
刘平
,
廉超
,
刘秀梅
,
蒋红生
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（导电炭黑／橡胶）的温度传感器电阻一温度计算模型。利用该模型得出材料的灵敏系数计算公式，并结合形变和电阻率的变化对正电阻一温度特性（PTCR）的影响分析材料的灵敏系数特性。结果表明：在炭黑分布均匀、体积分数在渗流体积分数附近等条件下，电阻一温度计算模型与实验吻合，表现出一致的PTCR变化规律。导电炭黑／橡胶的PTCR效应主要源于基体膨胀导致炭黑体积分数的稀释作用，若炭黑体积分数在渗流区，导电炭黑／橡胶的灵敏系数为280-420；当炭黑体积分数在传导区时，其灵敏系数为32．5-62．0。导电炭黑／橡胶的PTCR效应是热一形变与形变一电导过程的乘积效应，导电炭黑／橡胶的灵敏系数高，但其体积膨胀系数低，使材料的电阻温度系数较低。
关键词:
复合材料
,
温度特性
,
灵敏系数
,
炭黑
,
导电橡胶
,
柔性触觉传感器
张汉青
,
胡中
,
陈卫东
,
庄振宇
,
朱柯
,
祝宝英
,
许飞
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.10.005
用异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸(DMPA)先进行扩链反应,蒋用3,5-二甲基吡唑(DMP)将剩余的异氰酸酯基封闭,然后用二甲基乙醇胺(DMEA)中和成盐,制得可水分散型封闭异氰酸酯固化剂(WBI),并讨论了封闭比例[n(-H)∶n(-NCO)]、DMPA用量、反应温度、反应时间对制备水分散型封闭异氰酸酯固化剂的影响.采用傅里叶变换红外光谱(FT -IR)和差示扫描量热法(DSC)对封闭固化剂的结构进行了表征及分析,结果表明得到了预定结构产物,并且制备的封闭型多异氰酸酯固化剂可在较低温度( 130～ 150℃)实现解封.用合成的封闭异氰酸酯与环氧改性丙烯酸树脂制备了水性玻璃烘烤涂料,并对涂膜性能作了初步探讨.
关键词:
3,5-二甲基吡唑
,
封闭多异氰酸酯
,
固化剂
