基于力敏導電橡膠的寬量程柔性觸覺傳感器的研究.pdf

1、基于碳系填料的導電聚合物是敏感材料與傳感技術研究領域中的一個新型研究方向。解決觸覺傳感器柔性化、壓力感知寬量程和高穩(wěn)定性等問題，對于觸覺傳感器在機器人電子仿生皮膚、運動可穿戴設備、人體觸覺輔助系統(tǒng)等領域的應用具有實際意義。
　　針對導電橡膠復合材料，研究了導電填料在硅橡膠基體中的分布狀態(tài)，及其形成的電學、力學雙重網(wǎng)絡形式。分析了材料內(nèi)部滲流現(xiàn)象和傳導機制，以及電學特性和壓阻效應。結合理論和實驗，研究了導電填料種類、摻雜改性材料、導

2、電填料并用和改進制備工藝等因素對復合材料量程、靈敏度等壓力感知參數(shù)的影響規(guī)律。
　　提出了一種基于CB/CNTs/SR材料的多層結構寬量程柔性觸覺傳感器。闡述了該傳感器的設計方案及制備方法，通過接觸模型分析了微結構接觸變形引起的幾何接觸面積和電學接觸面積的變化規(guī)律，研究了壓力-體電阻和壓力-接觸電阻協(xié)同作用的傳感器壓力感知機制。揭示了不同尺寸參數(shù)的設計對傳感器特性的影響規(guī)律，并在此基礎上對傳感器結構進行優(yōu)化。
　　基于所提出