碳纳米管协同银@石墨烯改性氟硅橡胶复合材料的制备及应变传感性能

编号：NMJS09682

篇名：碳纳米管协同银@石墨烯改性氟硅橡胶复合材料的制备及应变传感性能

作者：何山1；吴畏慰1；郑佳2；张晨熙1；王煋1；任瑞阳1；苏建2；谭徜彬1,3

关键词： 碳纳米管; 银@石墨烯; 氟硅橡胶; 应变传感;

机构： 1.四川轻化工大学材料科学与工程学院2.宜宾五粮液股份有限公司3.材料腐蚀与防护四川省重点实验室

摘要： 针对目前单一填料制备的柔性应变传感材料逾渗阈值高、力敏性能差等缺点，将一维填料碳纳米管（CNT）和原位合成的高电导率且性能稳定的银@石墨烯（AG）复合填料协同改性氟硅橡胶（FSR），利用具有不同几何效应复合填料的协同作用，制备了CNT/AG/FSR复合材料。结果表明，AG导电填料性能稳定且结构可控。适量的CNT和AG均匀分散在FSR基体中，形成三维导电网络。该CNT/AG/FSR复合材料在0～35%应变响应范围内具有高度线性响应，灵敏因子（GF）为11.79，线性相关系数达0.99。将其组装成柔性应变传感器后，在不同拉伸应变范围和运动频率下均呈现出稳定且可重复的电阻信号。可以准确监测如颈部抬头、手指运动、手肘运动和膝盖弯曲等人体动作，有望应用于具有大应变响应需求的可穿戴设备和人体运动监测领域。