碳纳米管/导电聚合物柔性力敏感元件研究

以导电聚合物作为敏感元件的柔性触觉传感器，具有良好的柔顺性能，在军事工业、机器人工业和运动康复医学领域有广泛的应用。然而，目前的导电高聚合物多为简单的0－3型复合结构，存在着电阻随压力变化的线性度差、重复性差、迟滞效应严重等问题。本项目拟利用碳纳米管（1维晶须）对复合材料机电耦合关系的增强特性，研究一种高精度的柔性力敏导电聚合物元件。重点研究加入碳纳米管后的非连续0－1－3结构导电聚合物在压力载荷作用下的电渗流转变机理、以及碳纳米管与导电粒子浓度比例关系的优化方法，分析不同聚合物基相中电阻率对压力变化的响应曲线，建立材料的压力－电阻宏观表现规律的计算模型，实现一种高精度的柔性力敏感元件。预期成果不仅可直接应用于柔性触觉传感器的研制，还可为多相无机纳米－聚合物复合材料的力、电性能研究提供理论和实验基础，具有巨大的应用价值和重要的理论意义。