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西南科大水環(huán)境下先進(jìn)材料和智能系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)《Compos. Part B-Eng.》：基于碳納米管/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的無(wú)線(xiàn)應(yīng)變傳感器
2023-03-11  來(lái)源：高分子科技
  碳納米管具有高長(zhǎng)徑比、高電導(dǎo)率等優(yōu)異的物理特性，聚合物基體中添加碳納米管可形成由電阻、電感和電容組成的復(fù)雜微觀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。利用微觀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)變的電學(xué)響應(yīng)，可以開(kāi)發(fā)復(fù)合材料應(yīng)變傳感器。近日，西南科技大學(xué)制造過(guò)程測(cè)試技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室水環(huán)境下先進(jìn)材料和智能系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)袁衛(wèi)鋒教授與河北工業(yè)大學(xué)黃楷焱博士合作在工程領(lǐng)域頂級(jí)期刊Composites Part B: Engineering (IF=11.322) 發(fā)表了題為“Wireless Strain Sensing Using Carbon Nanotube Composite Film”的最新成果。河北工業(yè)大學(xué)黃楷焱博士為論文第一作者，西南科技大學(xué)袁衛(wèi)鋒教授為通訊作者，西南科技大學(xué)為該成果的第一完成單位。



  采用特定工藝制備不同碳納米管濃度的碳納米管/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料測(cè)試樣品，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該測(cè)試樣品在受到電磁激勵(lì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，且應(yīng)變的加載對(duì)測(cè)試樣品感應(yīng)電壓峰值對(duì)應(yīng)的諧振頻率有影響。為了揭示其無(wú)線(xiàn)傳感的工作機(jī)理，本研究推測(cè)了復(fù)合材料的等效RLC電路，隨后的理論分析、模擬預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明了該等效RLC電路的合理性。因此，碳納米管/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料可以通過(guò)表征諧振頻率的偏移來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)變的無(wú)線(xiàn)檢測(cè)，本工作為標(biāo)簽式無(wú)線(xiàn)應(yīng)變傳感器的研制提供了一種新思路。



  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359836823001531

  下載：Wireless Strain Sensing Using Carbon Nanotube Composite Film

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