炭黑填充导电橡胶的温度传感器灵敏系数

摘要：

以通用有效介质理论为基础，给出了炭黑填充导电橡胶（导电炭黑／橡胶）的温度传感器电阻一温度计算模型。利用该模型得出材料的灵敏系数计算公式，并结合形变和电阻率的变化对正电阻一温度特性（PTCR）的影响分析材料的灵敏系数特性。结果表明：在炭黑分布均匀、体积分数在渗流体积分数附近等条件下，电阻一温度计算模型与实验吻合，表现出一致的PTCR变化规律。导电炭黑／橡胶的PTCR效应主要源于基体膨胀导致炭黑体积分数的稀释作用，若炭黑体积分数在渗流区，导电炭黑／橡胶的灵敏系数为280-420；当炭黑体积分数在传导区时，其灵敏系数为32．5-62．0。导电炭黑／橡胶的PTCR效应是热一形变与形变一电导过程的乘积效应，导电炭黑／橡胶的灵敏系数高，但其体积膨胀系数低，使材料的电阻温度系数较低。

关键词：复合材料、温度特性、灵敏系数、炭黑、导电橡胶、柔性触觉传感器

所属期刊栏目：29

分类号：TB332;TP212(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）

在线出版日期：2012-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：30-35