两相碳填料型压力敏感复合导电材料中协同导电效应的量化研究

项目名称： 两相碳填料型压力敏感复合导电材料中协同导电效应的量化研究

项目编号： No.61401141

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 刘平

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 随着复合导电材料在压力敏感机器人皮肤领域的深入应用，综合性能良好的两相碳材料填充型复合导电材料逐渐用于制作压力敏感机器人皮肤。由于目前两相碳填料型复合导电材料中协同导电效应的定量计算未有效开展，致使两相碳填料型压力敏感复合导电材料的传输特性难以量化，本研究拟设计具有高力学重复性和高电学稳定性的压力敏感石墨烯/炭黑/硅橡胶复合导电材料体系，结合通用有效介质方程以及石墨烯、炭黑的渗流体积分数和渗流系数，构建并验证石墨烯/炭黑/硅橡胶压力敏感复合导电材料的电阻率计算模型，阐明两相碳填料型压力敏感复合导电材料中协同导电效应的定量特征。研究成果能够揭示填料特征参数与敏感材料静态特性参数的内在关联，用于构建基于此类材料的压力传感器传输函数，为提升两相碳填料型压力敏感复合导电材料的静态特性指标提供理论依据和技术支撑，进一步拓展复合导电材料在压力敏感机器人皮肤领域的应用范围。

中文关键词： 压力敏感材料；复合导电材料；蒙特卡洛模拟；协同导电效应；量化研究

英文摘要： With the conductive composites deeply applied in the field of pressure-sensitive robot skin, the pressure-sensitive conductive composites filled with carbon materials of two types which have a good overall performance are gradually used to make the robot

英文关键词： Pressure-sensitive material；Conductive composites；Monte Carlo simulation；Synergistic conductive effect；Quantitative research