-
题名炭黑/硅橡胶导电复合薄膜传感特性研究
被引量：14
- 1
-
-
作者
廖波
周国庆
王英杰
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1101-1104,共4页
-
基金
国家"973"计划课题项目(2012CB026103)
-
文摘
利用溶剂法工艺成功制作了炭黑/硅橡胶导电复合薄膜(厚度约0.1 mm),对其进行了拉伸、压缩及温度敏感性试验。测试结果表明,试样具有优良的拉-敏传感特性,随着拉伸变形的增大(应变达到25%)试样电阻不断增大,且电阻-应变之间具有较好的线性关系。压缩过程中,随着压力的增大(压力达到30 MPa)试样电阻增大,两者同样具有较好的线性关系。温敏试验表明,试样电阻随温度的下降而降低,且趋势相似。研究结果表明,薄膜结构的炭黑/硅橡胶导电复合材料具有优良的传感特性。
-
关键词
传感
炭黑
硅橡胶
力敏特性
热敏特性
薄膜元件
-
Keywords
sensing
carbon black
silicone rubber
force sensing properties
temperature sensing properties
thinfilm element
-
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
-
题名炭黑/硅橡胶导电复合材料微观结构及其导电特性
被引量：23
- 2
-
-
作者
廖波
王英杰
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期40-43,共4页
-
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB026103)
-
文摘
对炭黑/硅橡胶导电复合材料的微观结构及导电特性进行了研究。以液体硅橡胶为绝缘基体、纳米导电炭黑颗粒为填充材料制作的复合材料具有优良的导电特性,通过实验测试获得了不同炭黑含量下复合材料的电阻率,当炭黑质量分数>4%时,可获得较好的导电性。利用电子扫描系统对炭黑颗粒在硅橡胶基体中的微观结构分布进行了观察,观察发现纳米炭黑颗粒主要以"团聚体"及与之相连的"链条"结构两种形式存在,并不是均匀规则的。将"团聚体"与"链条"结构简化为可变形的"大颗粒",在此基础上建立了相应的导电模型。
-
关键词
硅橡胶
炭黑
导电复合材料
导电特性
微观结构
-
Keywords
silicone rubber
carbon
conductive composites
conductive characteristics
microstructure
-
分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名厚砂土层斜井井壁应力分布规律三维光弹性模型试验
被引量：3
- 3
-
-
作者
周檀君
周国庆
廖波
张海洋
赖泽金
陶祥令
-
机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
浙江工商大学技术与工程管理系
江苏建筑职业技术学校能源与交通工程学院
-
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期1979-1986,共8页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51104146)
国家高等学校学科创新引智计划(111)资助项目(B14021)
-
文摘
以穿越厚砂土层的某煤矿主斜井为工程背景,设计了物理模型试验,建立了斜井井壁三维光弹性应力冻结试验方法。实现了考虑斜向倾角作用下穿越厚砂土层斜井井壁应力状态的三维试验模拟,并结合应力冻结后模型横、纵向切片光弹测试得到的全场最大剪应力等值线图对井壁应力随埋深、环向角度变化规律进行了分析。研究结果表明,井壁横向切片内应力水平和应力分布不均匀性均远大于纵向切片,最大剪应力的应力集中区域出现在井壁两帮内缘水平面±25°范围内,斜井井壁顶部最大剪应力大于底部;随斜井井壁埋深增加,纵向应力近似线性增加,但不同环向角度对应的应力增加速度差异较大,从而导致不同埋深位置,井壁内部应力的量值和分布规律均有差异。
-
关键词
斜井井壁
模型试验
应力分布规律
光弹性应力冻结法
-
Keywords
inclined shaft
model test
stress distribution
frozen stress method
-
分类号
TD265.3
[矿业工程—矿井建设]
-
-
题名负温下炭黑/硅橡胶导电复合薄膜力敏特性研究
被引量：1
- 4
-
-
作者
廖波
周国庆
王英杰
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期720-724,共5页
-
基金
国家"973"计划课题项目(2012CB026103)
中国博士后科学基金项目(2014M551698)
-
文摘
对炭黑/硅橡胶导电复合薄膜试样进行了负温条件下的力敏特性试验研究。测试结果表明,薄膜试样在负温下(最低温度达到-35℃)仍具有优良的拉伸敏感特性。试样电阻随拉伸变形的增大而增大,电阻与应变(最大应变达到20%)之间具有良好的线性关系。不同负温条件,复合薄膜试样表现出基本一致的力敏特性。炭黑含量越大,试样导电稳定性越好,但灵敏度相应有所降低。研究结果表明,薄膜元件可满足较低负温、较大应变下的拉伸变形测试,且线性度、稳定性都较好。
-
关键词
炭黑
硅橡胶
力敏特性
薄膜元件
负温
-
Keywords
carbon black
silicone rubber
force sensing properties
thin-film element
negative temperature
-
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
-
-
题名炭黑/硅橡胶导电复合材料力敏元件温度响应试验研究
被引量：1
- 5
-
-
作者
廖波
周国庆
常传源
吴娟
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期654-658,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目(51404210)
博士后科学基金项目(2014M551698)
+1 种基金
深部岩土力学与国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1412)
浙江省自然科学基金项目(LQ12G03011)
-
文摘
利用炭黑/硅橡胶导电复合材料制作了大变形力敏传感元件,对其温度荷载下的电阻响应进行了试验研究,并根据其导电机理对温敏特性进行了深入分析。试验发现制作的大变形力敏传感元件具有正温度系数特性,电阻随温度的升高而增大;温度稳定时,具有电阻弛豫现象。硅橡胶基体随温度变化体积发生变化是造成复合材料温度敏感性的主要原因;同时,温度变化也会影响电子跃迁能力,进而影响到复合材料温度响应。橡胶基体的粘弹性以及试样具有一定厚度的尺寸效应是导致其温度响应滞后性的主要原因。
-
关键词
力敏元件
导电复合材料
温度敏感性
温度响应
-
Keywords
force-sensitive element
conductive composites
temperature sensitive
temperature response
-
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
-
-
题名炭黑/硅橡胶导电敏感复合材料可重复性试验研究
被引量：7
- 6
-
-
作者
廖波
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1164-1168,共5页
-
基金
中国博士后科学基金项目(2014M551698)
-
文摘
利用溶剂法工艺制备了炭黑/硅橡胶导电复合材料，对其进行了拉伸及压缩敏感试验，研究其可重复性。拉伸试验结果表明，各配方试样电阻-拉伸应变曲线均具有较好的可重复性（最大应变达到24%左右）；C4与C6试样的可重复性略差于C8~C18试样，这主要是由于炭黑含量小于6%时，复合材料内部导电网络不太稳定造成的。压缩试验结果表明，复合材料的压阻敏感性也具有一定的可重复性（最大压力达到15 MPa左右）。总体看来，炭黑/硅橡胶复合材料的拉伸及压缩敏感性在较大拉伸应变及压应力范围内都具有较好的可重复性及线性度，满足开发传感器的基本性能要求。
-
关键词
炭黑
硅橡胶
敏感材料
力敏特性
可重复性
-
Keywords
carbon black
silicone rubber
Sensitive materials
force sensing properties
repeatability
-
分类号
TQ333.93
[化学工程—橡胶工业]
-
-
题名炭黑/硅橡胶复合材料力敏元件热、力敏感试验研究
被引量：1
- 7
-
-
作者
廖波
季雨坤
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期1500-1504,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目(51404210)
中国博士后科学基金项目(2014M551698)
深部岩土力学与国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1412)
-
文摘
在岩土力学与工程领域,大变形测试方法与技术亟待开发。前期研究发现,利用炭黑/硅橡胶导电复合材料研发的力敏元件具有较好的大变形敏感特性。根据研究需要,通过试验方法研究了这种大变形力敏元件的热、力敏感耦合特性。对制作的力敏元件进行了两种加载试验,一是固定拉伸应变下温度循环试验;二是变应变下温度循环试验。试验结果表明,恒定应变下,试样电阻随温度循环而循环,且呈现出电阻松弛现象;应变与温度同时变化时,电阻的变化主要受应变影响,温度影响相对较弱。
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关键词
大变形
力敏元件
力敏特性
热敏特性
耦合试验
-
Keywords
large deformation
force-sensitive element
force sensing properties
thermal sensing properties
coupling test
-
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
-
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题名土工筋带变形测试传感器研发与试验研究
被引量：1
- 8
-
-
作者
廖波
常传源
季雨坤
张泽
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
正荣苏南(苏州)房地产有限公司
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期1931-1935,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目(51404210)
博士后科学基金项目(2014M551698)
深部岩土力学与国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1412)
-
文摘
工程上,土工加筋带变形测试一直是个难题,主要是因为其应变较大且加筋带外层是相对较软的聚合物结构。利用纳米导电炭黑颗粒充填聚合物获得敏感材料,再通过印刷技术将其印刷在塑料薄片上,制作成传感元件。通过拉伸试验测试了四种不同底板传感元件的传感性能,试验结果表明,四种元件均具有拉伸敏感性,电阻值随拉伸应变的增大而增大,且满足模量匹配与较大应变要求。对比分析发现,PVC底板传感元件的综合性能最佳,适合作为土工筋带变形测试元件使用。另外,这种方法制作的传感元件可批量化生产,无需逐个标定,极大地提高了它的实用性。
-
关键词
土工筋带
变形测试
导电复合材料
大应变
-
Keywords
geotextile reinforcement tape
deformation test
conductive composites
large strain
-
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
-
-
题名负温下炭黑/树脂复合材料温度敏感特性
- 9
-
-
作者
廖波
常传源
吴娟
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期54-58,共5页
-
基金
国家自然科学基金项目(51404210)
深部岩土力学与国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1412)
浙江省自然科学基金(LQ12G03011)
-
文摘
对纳米炭黑填充的树脂基导电复合材料负温下的温度响应进行了试验研究。试验发现,该导电复合材料在负温下具有正温度系数(PTC)特性,电阻值随温度的降低而降低,随温度的升高而升高。炭黑含量对其温度敏感性的影响是明显的,35%配方的温度灵敏度最好,随着炭黑含量增大,灵敏度逐渐降低。分析认为,树脂基材料的热胀冷缩是导致该复合材料热敏性的主要原因;炭黑含量越高,材料内部的导电网络越稳定,温度变化对电阻的影响越小。
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关键词
导电复合材料
热敏特性
负温
树脂基
低温
-
Keywords
conductive composite material
thermal properties
negative temperature
resin
hypothermia
-
分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
TB66
[一般工业技术—制冷工程]
-
-
题名低温下胶基导电复合材料力敏特性试验研究
- 10
-
-
作者
廖波
-
机构
浙江工商大学技术与工程管理系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
-
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期21-26,共6页
-
基金
中国博士后科学基金资助(2014M551698)
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文摘
对炭黑/硅橡胶导电复合材料进行了低温条件下的力敏特性试验研究。测试结果表明,胶基导电复合材料在低温下仍具有优良的拉伸敏感性(最低温度达到-35℃)及压缩敏感特性。拉伸时,试样电阻随拉伸变形的增大而增大,电阻与应变(最大应变达到20%)之间具有良好的线性关系;压缩时,试样电阻与压缩应力之间也表现出较好的线性关系。研究结果表明,胶基导电复合材料是较低负温下应变及应力测试的理想敏感元件,特别对于大变形测试具有明显优势。
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关键词
炭黑
硅橡胶
导电复合材料
力敏特性
低温
-
Keywords
carbon black
silicone rubber
conductive composites
force sensing properties
low temperature
-
分类号
TB663
[一般工业技术—制冷工程]
-
