石墨烯压阻复合材料及其在裂纹监测中的应用

发布时间：2021-02-09 11:58

　　为了弥补现有柔性应变传感器在健康监测上的不足,以还原氧化石墨烯（rGO）为导电填料,纳米纤维素（CNF）为分散剂和结构骨架,硅橡胶（PDMS）为聚合物弹性基体,采用溶液共混和溶剂挥发法,制备具有压阻效应的弹性复合材料.对复合材料进行微观结构、力学、电学和机敏性能分析,结果表明,CNF能有效协助r GO在PDMS基体中均匀分散,形成稳定的三维增强和导电网络,提高复合材料的弹性模量和电导率.当r GO、CNF占PDMS的质量分数分别为10%、3%时,复合材料的弹性模量最大为2.53 MPa,电导率为0.34 S/m.当复合材料薄膜应变小于10%时,电阻相对变化量与应变呈线性关系,灵敏系数最大为63,对应r GO、CNF的质量分数分别为10%、3%;当应变大于10%时,呈指数变化.分析复合材料的力电响应机理,将复合材料应用于材料或构件疲劳裂纹的监测中,设计应力强度因子薄膜传感器,并通过理论分析验证其可行性. 

【文章来源】：浙江大学学报(工学版). 2020,54(02)北大核心

【文章页数】：8 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维素纳米纤丝-碳纳米管/天然橡胶柔性导电弹性体的合成与性能[J]. 韩景泉,陆凯悦,岳一莹,梅长彤,王慧祥,严鹏彬,徐信武.  新型炭材料. 2018(04)



本文编号：3025592