可穿戴石墨烯复合材料压阻传感性能计算方法及其参数分析

摘要：

随机堆叠石墨烯制成的石墨烯复合材料(GC)的不均匀性,使得GC的压阻传感性能与其细观单元的尺寸密切相关.根据GC的微观结构特点,发展了一种GC压阻传感性能计算方法,依次计算了GC的电子渗流概率、初始方阻和相对电阻-应变关系.结果 表明:GC的电子渗流概率随着石墨烯面分比的增大而增大,大长宽比石墨烯组成的GC的渗流阈值更低,电子迁移网络连通的最小面分比是0.5;GC代表单元的最小边长可由它的初始方阻确定,大面分比GC拥有更小的代表单元,当石墨烯面分比分别为1.2、1.4、1.6、1.8、2.0时,GC代表单元的最小边长与石墨烯边长的比值为35、30、25、20、15.最后,不同石墨烯面分比、长宽比的GC代表单元的计算结果证实,增大石墨烯的面分比与长宽比能够延长GC的线性感知阶段,提高GC的总感知范围.

关键词：石墨烯、复合材料、渗流阈值、代表单元、压阻性能

所属期刊栏目：38

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11772012;11932002

在线出版日期：2021-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1066-1075