弹性和坚固的导电聚合物凝用于低hysteresis应变传感器
Chunyan Cao1, Tao Huang2, Yunming Li3
1School of Electrics and Computer Engineering, Nanfang College, Guangzhou, Guangzhou, 510970, China.
Macromolecular rapid communications
|October 20, 2023
概括
一种新的预拉伸方法增强了应变传感器的导电聚合物水凝. 这种技术提高了弹性和性,使得低hysteresis的精确测量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 导电聚合物水凝对于先进的应变传感器至关重要.
- 在这些材料中实现高弹性和强度仍然是一个重大挑战.
- 现有的水凝在不同的应变条件下往往表现不一致.
研究的目的:
- 使用预拉伸方法设计一种高度弹性和坚固的导电聚合物水凝.
- 研究预拉伸对聚烯/聚乙烯酒精-乙烯乙烯酒精共聚合物水凝的机械性能和应变感应能力的影响.
- 开发具有广泛弹性变形范围和一致性能的应变传感器.
主要方法:
- 通过溶液造制备聚乙烯醇 (PVA) 和乙烯-乙烯醇共聚物 (EVOH) 混合膜.
- 通过膨胀过程形成PVA-EVOH水凝,利用PVA结晶体作为交联点.
- 在水凝矩阵内对多聚烯 (PPy) 的现场聚合,以创建导电PPy/PVA-EVOH水凝.
- 对导电水凝施加200%的预伸缩,以修改其网络结构.
主要成果:
- 预拉伸的PPy/PVA-EVOH水凝显示出100%的弹性变形范围.
- 在预拉伸后,该材料保持了1700 J m-2的高断裂性.
- 预拉伸的水凝在加载和卸载周期中表现出低歇斯底里和一致的应变测量.
- 非预拉伸样本在拉伸和释放之间显示出不一致的应力反应.
结论:
- 预拉伸方法有效地提高了导电聚合物水凝的弹性和性.
- 预拉伸的PPy/PVA-EVOH水凝适用于高性能应变传感应用,因为它们的机械性能得到了改进,反应稳定.
- 这种方法为开发先进的灵活电子设备提供了一个有前途的战略.
更多相关视频
10:28Sensitivity Enhancement of Soft Capacitive Pressure Sensors Using a Solvent Evaporation-Based Porosity Control Technique
Published on: March 24, 2023
1.1K
05:57Author Spotlight: Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing
Published on: March 17, 2023
2.2K
