基于炭黑填充导电橡胶的压力传感器非线性特性

作者：刘平; 黄英; 廉超; 蒋红生; 刘秀梅; 赵小文

来源：高分子材料科学与工程, 2012, (08): 72-75.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2012.08.018

• 非线性
• 炭黑
• 导电橡胶
• 触觉传感器 nonlinear
• carbon black
• conductive rubber
• tactile sensor

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。

• 单位
  中国科学院合肥智能机械研究所; 合肥工业大学; 中国科学技术大学