基于双轴拉伸制备的双层结构柔性应变传感器

作者：李佳益; 李珍; 向东^*; 王斌; 赵春霞; 李辉; 周利华; 王平; 李云涛; 武元鹏

来源：塑料工业, 2023, 51(04): 181-187.

• 纳米复合材料
• 双层结构
• 双轴拉伸
• 碳纳米管
• 柔性应变传感器

设计了一种以碳纳米管(CNT)/热塑性聚氨酯(TPU)和纯TPU组成的双层结构纳米复合材料，再通过双轴拉伸制备了一种高性能柔性应变传感器。结果表明，与CNT/TPU纳米复合材料相比，双层结构的设计能够提高导电聚合物复合材料(CPC)在双轴拉伸过程中的加工性能。双轴拉伸过程会降低纳米复合材料的电导率，但是能提高CNT在TPU基体中的分散性和平面取向，从而提高了柔性应变传感器的传感性能。拉伸比(SR)为2.0的双层结构柔性应变传感器能够检测0～420%应变范围，灵敏度高达102 571.8,并能在1 600次循环拉伸/释放下保持良好的稳定性。此外，该应变传感器可应用于人体生理活动监测，实现对小应变下的喉咙吞咽和大应变下的手腕弯曲的有效监测。

• 出版日期2023
• 单位西南石油大学; 材料学院