基于双轴拉伸制备的双层结构柔性应变传感器

作     者：李佳益 李珍 向东 王斌 赵春霞 李辉 周利华 王平 李云涛 武元鹏 LI Jiayi;LI Zhen;XIANG Dong;WANG Bin;ZHAO Chunxia;LI Hui;ZHOU Lihua;WANG Ping;LI Yuntao;WU Yuanpeng

作者机构：西南石油大学新能源与材料学院四川成都610500 

基　　金：国家自然科学基金(12102374) 四川省科技计划项目(2021YFH0031,2022JDGD0015) 四川省博士后特别资助项目(0201609912) 

出 版 物：《塑料工业》 (China Plastics Industry)

年 卷 期：2023年第51卷第4期

页      码：181-187页

摘      要：设计了一种以碳纳米管(CNT)/热塑性聚氨酯(TPU)和纯TPU组成的双层结构纳米复合材料,再通过双轴拉伸制备了一种高性能柔性应变传感器。结果表明,与CNT/TPU纳米复合材料相比,双层结构的设计能够提高导电聚合物复合材料(CPC)在双轴拉伸过程中的加工性能。双轴拉伸过程会降低纳米复合材料的电导率,但是能提高CNT在TPU基体中的分散性和平面取向,从而提高了柔性应变传感器的传感性能。拉伸比(SR)为2.0的双层结构柔性应变传感器能够检测0~420%应变范围,灵敏度高达102571.8,并能在1600次循环拉伸/释放下保持良好的稳定性。此外,该应变传感器可应用于人体生理活动监测,实现对小应变下的喉咙吞咽和大应变下的手腕弯曲的有效监测。

主 题 词：纳米复合材料 双层结构 双轴拉伸 碳纳米管 柔性应变传感器 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-5770.2023.04.027

馆 藏 号：203121814...