碳纤维增强树脂基复合材料的电阻-应变特性

对单向及正交碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在静态拉伸及动态拉-拉载荷作用下的电阻-应变特性进行了研究。结果表明:正交及单向CFRP复合材料在静态拉伸载荷作用下,其电阻变化率随着应变增加表现为3个阶段:较为迅速增加的线性阶段、非线性平缓阶段和阶梯状迅速增加阶段,其实质反映了材料内部纤维在不断增加的应力作用下逐步伸长、变形和断裂的过程,因此可以在结构-智能结构中作为传感材料用于结构完整性的自诊断和自监测;在较小应力幅值(24%)的交变载荷作用下,2种材料的电阻变化率都表现出明显的电阻-应变特性和一定的可逆性,单向CFRP复合材料的电阻变化率较正交CFRP复合材料对应变更敏感。

非晶态Ni_（72）Si_（15）B_（13）合金电阻随拉应变可逆变化的区域

通过对室温时非晶Ｎｉ＿（７２）Ｓｉ＿（１５）Ｂ＿（１３）、合金电阻随拉应力与拉应变变化特性曲线的测定，发现其室温电阻随拉伸应变线性变化的区域比其可逆变化的区域大，电阻应变可逆变化的区域为其弹性应变的区域，采用Ｎａｇｅｌ推广的液态金属Ｚｉｍａｎ理论对此做出了较好的解释。

经编导电针织物的应变-电阻传感性能

为探讨经编导电织物的应变-电阻传感性能,将镀银锦纶与氨纶或涤纶在特里科经编机上采用两梳交织,制备了具有不同组织结构的4种经编导电织物,测试了4种织物在拉伸条件下的电阻变化,得到经编导电织物的电阻随应变的变化规律,分析了组织结构以及氨纶弹性对经编针织柔性导电织物的应变-电阻传感性能的影响。结果表明:所选镀银锦纶导电纤维具有良好的可编织性;非弹性经编导电织物的电阻随应变的增加呈现先减小,再趋于平稳,最后略有上升的趋势;非弹性经编导电织物随着镀银纱线延展线长度的增加,造成小应变下的灵敏度增加;弹性经编导电织物呈现出电阻随应变的增加先增加再减少最终趋于平稳的趋势。

石墨烯/多壁碳纳米管复配改性对天然橡胶复合材料应变传感性能的影响

通过溶液共混法将不同配比的石墨烯/多壁碳纳米管(GE/MWCNT)添加到天然橡胶(NR)中,制备了具有电阻-应变响应特性的GE/MWCNT/NR复合材料。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)表征了纳米碳填料在NR基体中的分散情况,研究了不同GE和MWCNT配比对材料力电性能的影响规律,通过傅里叶变化红外光谱分析了NR复合材料中纳米碳填料与基体之间的相互作用。结果表明,GE与MWCNT以及橡胶分子链之间的结合力促进了填料在基体中的分散,使复合材料的电阻/应变响应稳定性、灵敏性以及单调性明显优于不含GE的材料,并确定了GE与MWCNT复配比为1:1时,材料各项性能最优。