The effect of filler dimensionality on the electromechanical performance of polydimethylsiloxane based conductive nanocomposites for flexible strain sensors

材料科学 聚二甲基硅氧烷 标度系数 复合材料 纳米复合材料 碳纳米管 导电体 炭黑 压阻效应 渗流阈值 拉伤 电阻率和电导率 制作 电气工程 病理 工程类 天然橡胶 替代医学 内科学 医学
作者
Yingjuan Zheng,Yilong Li,Zeyu Li,Yalong Wang,Kun Dai,Guoqiang Zheng,Chuntai Liu,Changyu Shen
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier]
卷期号:139: 64-73 被引量:303
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2016.12.014
摘要

Flexible and wearable strain sensors based on conductive polymer composites (CPCs) for human motion detection have been highlighted recently. Herein, two flexible conductive composites were fabricated by mixing matrix polydimethylsiloxane (PDMS) with zero-dimensional conductive filler carbon black (CB) and one-dimensional carbon nanotubes (CNTs), respectively. A low percolation threshold of CB/PDMS (0.48 vol%) was achieved, while this value was higher than that of CNTs/PDMS (0.13 vol%). In strain-dependent response tests, compared with CNTs/PDMS with a gauge factor (GF) of 4.36 (a strain of 10%), CB/PDMS composites showed a higher sensitivity with a larger GF of 15.75 (a strain of 10%). A good reproducibility was obtained in stretching-releasing process for the two composites. In long-term cyclic test, CB/PDMS showed more stable sensing behaviors, while a slight drifting and fluctuation was observed for CNTs/PDMS. Generally, two composites both possessed satisfactory durability. Mathematical models were proposed to explain the mechanism of the distinct strain sensing behaviors. A smart glove was assembled to monitor the finger motion to evaluate the application of the two composites as flexible strain sensors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
子非鱼完成签到,获得积分10
刚刚
哈哈发布了新的文献求助10
刚刚
汉堡包应助初识采纳,获得10
刚刚
刚刚
mortal发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
言午完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
苏苏苏苏发布了新的文献求助10
2秒前
我是老大应助Q777采纳,获得10
3秒前
3秒前
huangxihui发布了新的文献求助10
4秒前
huangxihui发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助风笛采纳,获得10
4秒前
Kis Sealed完成签到 ,获得积分0
4秒前
4秒前
桐桐应助G1997采纳,获得10
5秒前
TaoJ发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助蜡笔小新采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Liang发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
英姑应助猪猪Pie采纳,获得10
6秒前
言午发布了新的文献求助10
7秒前
HD1012发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小蘑菇应助陆陆采纳,获得10
8秒前
Light_dreamer探索者完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
英俊的铭应助123采纳,获得10
9秒前
黎敏发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Moweikang发布了新的文献求助10
9秒前
zdseu发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5948810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7117790
关于积分的说明 15913108
捐赠科研通 5081689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732172
邀请新用户注册赠送积分活动 1692570
关于科研通互助平台的介绍 1615438