导电炭黑/硅橡胶复合材料的电阻-应变响应特性

作者：万帮伟; 杨洋^*

来源：材料导报, 2023, S2: 539-542.

• 导电炭黑
• 硅橡胶
• 电阻-应变响应性能
• 结构健康监测
• 智能传感材料

导电聚合物复合材料(CPCs)在隔震支座的应变监测具有广阔的应用前景。本工作采用机械共混法制备了导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)复合材料，通过场发扫描电镜(SEM)分析，发现适量的CB能够均匀分散在VMQ中，形成三维隧穿导电网络，复合材料的渗流阈值为7.51wt%,传感范围大于150%,灵敏度GF大于2.87,在不同应变下多次循环中具有稳定的电阻-应变响应信号，特别是在5 000次循环中展现出优异的电阻信号稳定性，同时克服了电阻-应变响应信号中的肩峰现象。通过隧道效应理论模型分析，解释了复合材料的电阻-应变响应机理。该复合材料具有对大变形下隔震支座的应变监测的潜力。

• 单位
  昆明理工大学; 建筑工程学院