具有压力传感性能的碳纳米管接枝亚麻织物

马来酸酐(MAH)与亚麻纤维(LF)C_(6)-OH发生酯化反应制得了含有羧基的LF(LF-g-MAH),LF-g-MAH与羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)的羟基发生酯化反应,得到了碳纳米管(CNTs)接枝的LF-g-MAH(记为LF-g-MAH-MWCNTs)。用FTIR、XRD、SEM、EDX对LF-g-MAH-MWCNTs进行了表征,使用氧指数测定仪、微机电子万能试验机和四探针测试仪测试了其燃烧性能、力学性能、导电性和压力传感性。结果表明,CNTs的接枝对LF结晶性能、表面形态、燃烧性能、力学性能均没有明显影响,却使不导电的LF具有导电性和稳定灵敏的压力传感性能。手指按压即能使该传感器产生1.0~1.5 kΩ的电阻变化,体重分别为60和80 kg的测试者踩压能产生70和10 kΩ的电阻变化。

较强形变能力的聚丙烯基多孔材料的制备及其压力传感性能研究

通过熔融混炼制备热塑性聚氨酯(TPU)/聚丙烯(PP)共混物,采用超临界二氧化碳釜压发泡技术将其制备成发泡样品,并对所得共混物和发泡样品的微观结构和力学性能进行了表征,基于此分析了TPU对共混物形变能力、发泡性能及其压力传感性能的影响机理.结果表明:TPU可显著增强共混物的形变能力,以该共混物为介电层的电容式压力传感器灵敏度(S)较高.研究还发现,TPU提高了该共混物的熔体强度,从而改善发泡样品的泡孔结构,未发泡实体区域和蠕虫状连通泡孔结构相比于纯PP发泡样品明显减少甚至消失.也因此,共混物发泡后形变能力得到增强,S值进一步提高,如TPU含量为30wt%的共混物发泡后,相应传感器在弹性弯曲区和屈曲区的S值分别提高4.1倍和0.4倍.应用测试结果表明,以该共混物发泡样品为介电层的电容式压力传感器在行走、坐立和抓取等人体运动检测中具有良好的应用前景.

气密性检测方法分析

本文针对不同的测试压力、体积以及精度要求 ,对几种用压力传感器检测气密性的方法进行了分析。

Modeling of sensor function for piezoelectric bender elements

An analytical sandwich beam model for piezoelectric bender elements is derived based on the first-order shear deformation theory (FSDT), which assumes a single rotation angle for the whole cross-section and a quadratic distribution for coupled electric potential in piezoelectric layers. Shear coefficient is introduced to correct the effect of transverse shear strain on shear force and the electric displacement integration. Static and free vibration analyses of simply-supported bender elements are carried out for the sensor function. The results illustrate the high accuracy of the present model compared with the exact 2D solutions.