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西南科大水環(huán)境下先進材料和智能系統(tǒng)團隊《Compos. Part B-Eng.》:基于碳納米管/環(huán)氧樹脂復合材料的無線應變傳感器
2023-03-11  來源:高分子科技
  碳納米管具有高長徑比、高電導率等優(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雜微觀導電網(wǎng)絡。利用微觀導電網(wǎng)絡對應變的電學響應,可以開發(fā)復合材料應變傳感器。近日,西南科技大學制造過程測試技術教育部重點實驗室水環(huán)境下先進材料和智能系統(tǒng)團隊袁衛(wèi)鋒教授與河北工業(yè)大學黃楷焱博士合作在工程領域頂級期刊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)大學黃楷焱博士為論文第一作者,西南科技大學袁衛(wèi)鋒教授為通訊作者,西南科技大學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)氧樹脂復合材料測試樣品,實驗發(fā)現(xiàn)該測試樣品在受到電磁激勵時會產(chǎn)生感應電壓,且應變的加載對測試樣品感應電壓峰值對應的諧振頻率有影響。為了揭示其無線傳感的工作機理,本研究推測了復合材料的等效RLC電路,隨后的理論分析、模擬預測與實驗結果都表明了該等效RLC電路的合理性。因此,碳納米管/環(huán)氧樹脂復合材料可以通過表征諧振頻率的偏移來實現(xiàn)應變的無線檢測本工作為標簽式無線應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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