低成本VACNT / PDMS可拉伸、电阻应变传感器的研制与研究

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:41
文章英文标题
Development and study of low-cost VACNT/PDMS stretchable and resistive strain sensor
正文
本研究介绍了用于飞机结构和聚合物复合材料的快速制造( 4 ~ 5 h )垂直排列碳纳米管/聚二甲基硅氧烷( VACNT / PDMS )可拉伸传感器。采用樟脑和二茂铁前驱体的热CVD法制备的VACNT生长形成了致密均匀的CNT结构，具有许多超过任何电阻隧穿现象的欧姆导电通路。广泛的交流/直流压阻特性研究表明，欧姆导电。VACNTs / PDMS传感器在20 %应变下呈现较高的线性度( r2 = 0.99 )，直流测量时平均规整因子为3.28，铜端电沉积引起的电阻变化较小( 0.052 % )。一个重要的特点是与传统的引伸计设备兼容的电阻值。直流应变片因数比传统的金属应变片高60 %，允许在更宽的应变范围内测量。
文章内容（英文）
This study introduces fast manufactured (4−5 hours) vertical aligned carbon nanotubes/polydimethylsiloxane (VACNT/PDMS) stretchable sensor for aircraft structures and polymer composites. The VACNT growth method from thermal CVD with camphor and ferrocene precursors create a dense and homogeneous CNT structure with many ohmic conducting paths that surpass any more resistive tunneling phenomena. The extensive AC/DC piezoresistive performance investigation shows ohmic conduction. The VACNTs/PDMS sensor presented high linearity (r2 = 0.99) under ∼20 % strain with an average gauge factor of 3.28 at DC measurements and minor resistance variations (0.052 %) attributed to the copper terminals electrodeposition. An important feature is the resistance value compatible with conventional extensometry equipment. The DC gauge factor was ∼60 % higher than the conventional metallic strain gauge allowing measurements within a wider strain range.
来源出处
Journal|[J]Sensors and Actuators A: PhysicalVolume 315, 2020. PP 112358-
DOI
https://doi.org/10.1016/J.SNA.2020.112358

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