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题名表面微凸TPU微孔片材的制备及压力传感性能
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作者
杨柳
肖书平
列皓珽
孙志刚
黄嘉荣
徐百平
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机构
五邑大学机械与自动化工程学院
江门市高分子材料智能制造重点实验室
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出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第4期37-44,共8页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2024A1515011787,2023A1515110321)
五邑大学创新创业基金项目(2022CX06)。
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文摘
通过将超临界二氧化碳(Sc-CO_(2))发泡技术和多孔板受限发泡模具相结合,成功实现了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)介电层表面微凸结构和内部微孔结构的同步构筑,并对所得表面微凸TPU微孔介电层的表面形貌、内部孔结构及压缩力学性能进行了测试表征分析,探究了表面微凸结构的间距比及高度等对相应电容式压力传感器的压强电容响应特性的影响规律。扫描电子显微镜和三维超景深显微镜观察结果表明,微米级泡孔均匀分布于介电层的主体区域及微凸结构内部。压缩力学性能测试结果表明,表面微凸TPU微孔介电层的微凸结构有效增强了介电层的压缩变形能力,减小了外力作用下介电层厚度,增加了与电极的接触面积,从而显著提升了相应电容式压力传感器的压强响应性能。与无表面微凸结构的TPU微孔介电层相比,表面微凸TPU微孔介电层相应传感器在微凸线性弹性区、基体线性弹性区和屈曲区的灵敏度分别提高了48.60,0.87和2.10倍。此外,阶梯压力响应测试和循环测试结果表明,该传感器呈现出较高的分辨率和稳定性。应用测试结果表明,该传感器可应用于指尖点击等人体运动的检测。
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关键词
电容式压力传感器
超临界流体发泡
表面微凸结构
微孔结构
热塑性聚氨酯弹性体
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Keywords
capacitive pressure sensor
supercritical fluid foaming
surface micro-convex structure
microporous structure
thermoplastic polyurethane elastomer
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分类号
TQ320.6
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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