刘平
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黄英
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廉超
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蒋红生
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刘秀梅
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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
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
