碳納米管-炭黑填充硅膠織物貼膜的制備及其壓力特性研究.pdf

1、智能服裝用柔性觸覺壓敏傳感材料需具備特定的力學及電學要求，在硅橡膠類高聚物中添加導電填料（金屬顆粒，導電炭黑等）是最為普遍的制備方法。本文綜述了國內外柔性傳感器的研究現狀、應用狀況及目前傳感材料制備方法，發(fā)現目前常使用的單一組分的功能材料在導電機制上存在局限性，而復合納米粒子將有望顯著增強導電性。
　　通過對炭黑(CB)、碳納米管(CNTs)物化特性分析，利用相同電荷互相排斥原理分別添加陰、陽離子表面活性劑分散炭黑、碳納米管，并利

2、用相反電荷互相吸引原理，以炭黑、碳納米管不同混合比例靜電組裝制備CB/CNTs復合導電材料，觀察分析了其復合材料的微觀結構，并進行了導電性測試，實驗表明在CB∶CNTs為3∶2時，靜電組裝效果最好，得到最佳的“葡萄串”結構，且炭黑、碳納米管的協同效應有效增強了其復合材料的導電性。
　　從柔性材料角度出發(fā)，以液體硅膠聚合物為基底，通過添加CB/CNTs導電填料，制備五種不同質量分數的壓敏柔性復合導電材料，分別對其導電性、壓阻特性、靈

3、敏度、弛豫現象及機械力學性能等進行測試，證明了碳納米管具有增強復合材料穩(wěn)定性，增加導電性的作用。分析了復合導電填料添加量的不同對各性能的影響，結合理論分析確定CB/CNTs添加比例為13％時各項性能最好，并最終提出將CB/CNTs/硅膠壓敏材料與織物結合的“三明治”結構貼膜的實驗方案，簡化了制作過程，提高了柔性壓力傳感器的制造精度和成品率。
　　本課題成功地實現了CB/CNT納米復合材料的制備，并將其作為導電填料加入硅膠成膜，進行