基于膨胀石墨/聚二甲基硅氧烷复合材料的柔性压力传感器及加热除冰的应用

作者：秦文峰^*; 王新远; 李亚云; 艾璇; 符佳伟

来源：复合材料学报, 2021, 38(02): 461-469.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20200603.002

• 膨胀石墨
• 聚二甲基硅氧烷
• 柔性压阻传感器
• 除冰
• 电流热效应

积冰作为一种常见的自然现象,给航空、电力和道路交通等方面带来了极大安全隐患。本文利用膨胀石墨优异的导电性和聚二甲基硅氧烷良好的柔韧性与疏水性,制备具有探冰与电热除冰功能为一体的膨胀石墨/聚二甲基硅氧烷的复合材料(Expandable graphite/polydimethylsiloxane, EG/PDMS),并研究其疏水性、压阻性能和电热效应。结果表明,EG/PDMS复合材料传感器压力灵敏度最大为0.15 kPa-1,且能在10～110 kPa大范围内产生线性压阻反应;在电加热过程中,当输入电压为30 V、输入电流为0.05 A时,最高平衡温度为94.7℃,完全融化10 g冰的时间为166 s。EG/PDMS复合材料不仅可以监测其表面积冰厚度变化,还可通电加热除冰,在探冰/除冰领域具有较大的应用价值。

• 单位
  中国民用航空飞行学院