膠基體、增容劑、導(dǎo)電填料加入到開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，混煉時(shí)間 20min，各種填料混合均勻后薄通出片，得到混煉膠；
[0119] S63.將所述混煉膠用橡膠平板硫化機(jī)模壓成型得到片狀膠料，片狀膠料尺寸為長(zhǎng) 度 100mm X 寬度 100mm X 厚度 1mm;
[0120] S64.采用電子束或γ射線輻射的方法對(duì)經(jīng)過成型處理的樣品進(jìn)行交聯(lián)，得到具有 應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠，其中，所述電子束或γ射線輻射的輻照劑量如表1實(shí)施例6所 不。
[0121] -種應(yīng)變型傳感器，包括具有應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠材料制成的傳感單元和 設(shè)置在所述敏感單元兩端的金屬電極，其具體制作方式為:將交聯(lián)后的橡膠片材裁切成一 定形狀作為傳感器的敏感單元，且片材裁切尺寸為長(zhǎng)度l〇mmX寬度10mm的方片狀，在其上 下表面采用導(dǎo)電膠粘接電極，電極選擇厚度為35μπι的鍍鎳銅箱，得到壓力型應(yīng)變傳感器。
[0122] 實(shí)施例7
[0123] -種用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，包括表1實(shí)施例7中所述各含量組分，且所 述導(dǎo)電橡膠材料通過將導(dǎo)電性填料分散在橡膠材料中、經(jīng)電子束或γ射線輻射交聯(lián)制成。
[0124] 以及，所述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
[0125] S71.按照上述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的配方稱取各組分；
[0126] S72.依次將所述橡膠基體、增容劑、導(dǎo)電填料加入到開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，混煉時(shí)間 20min，各種填料混合均勻后薄通出片，得到混煉膠；
[0127] S73.將所述混煉膠用橡膠平板硫化機(jī)模壓成型得到片狀膠料，片狀膠料尺寸為長(zhǎng) 度 100mm X 寬度 100mm X 厚度 1mm;
[0128] S74.采用電子束或γ射線輻射的方法對(duì)經(jīng)過成型處理的樣品進(jìn)行交聯(lián)，得到具有 應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠，其中，所述電子束或γ射線輻射的輻照劑量如表1實(shí)施例7所 不。
[0129] -種應(yīng)變型傳感器，包括具有應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠材料制成的傳感單元和 設(shè)置在所述敏感單元兩端的金屬電極，其具體制作方式為:將交聯(lián)后的橡膠片材裁切成一 定形狀作為傳感器的敏感單元，且片材裁切尺寸為長(zhǎng)度l〇mmX寬度10mm的方片狀，在其上 下表面采用導(dǎo)電膠粘接電極，電極選擇厚度為35μπι的鍍鎳銅箱，得到壓力型應(yīng)變傳感器。
[0130] 實(shí)施例8
[0131] -種用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，包括表1實(shí)施例8中所述各含量組分，且所 述導(dǎo)電橡膠材料通過將導(dǎo)電性填料分散在橡膠材料中、經(jīng)電子束或γ射線輻射交聯(lián)制成。
[0132] 以及，所述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
[0133] S81.按照上述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的配方稱取各組分；
[0134] S82.依次將所述橡膠基體、增容劑、導(dǎo)電填料加入到開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，混煉時(shí)間 20min，各種填料混合均勻后薄通出片，得到混煉膠；
[0135] S83.將所述混煉膠用橡膠平板硫化機(jī)模壓成型得到片狀膠料，片狀膠料尺寸為長(zhǎng) 度 100mm X 寬度 100mm X 厚度 1mm;
[0136] S84.采用電子束或γ射線輻射的方法對(duì)經(jīng)過成型處理的樣品進(jìn)行交聯(lián)，得到具有 應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠，其中，所述電子束或γ射線輻射的輻照劑量如表1實(shí)施例8所 不。
[0137] -種應(yīng)變型傳感器，包括具有應(yīng)變-電阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠材料制成的傳感單元和 設(shè)置在所述敏感單元兩端的金屬電極，其具體制作方式為:將交聯(lián)后的橡膠片材裁切成一 定形狀作為傳感器的敏感單元，且片材裁切尺寸為長(zhǎng)度l〇mmX寬度10mm的方片狀，在其上 下表面采用導(dǎo)電膠粘接電極，電極選擇厚度為35μπι的鍍鎳銅箱，得到壓力型應(yīng)變傳感器。
[0138] 性能測(cè)試:將實(shí)施例1-8所述導(dǎo)電橡膠材料作為敏感單元材料，制備得到的傳感器 進(jìn)行性能測(cè)試，方法如下：
[0139] 1、拉力型應(yīng)變傳感器的測(cè)試:測(cè)試?yán)鞲衅鞯某跏茧娮柚岛碗娙葜?，以及傳?器拉伸30 %形變時(shí)的電阻值和電容值，并計(jì)算電阻值和電容值的變化倍率，數(shù)據(jù)列于表2。 繪制傳感器的電阻值、電容值與拉伸形變的關(guān)系曲線，如圖1-5所示；
[0140] 2、壓力型應(yīng)變傳感器的測(cè)試:測(cè)試壓力傳感器的初始電阻值和電容值，以及傳感 器壓縮30 %形變時(shí)的電阻值和電容值，并計(jì)算電阻值和電容值的變化倍率，數(shù)據(jù)列于表2。 繪制傳感器的電阻值、電容值與壓縮形變的關(guān)系曲線，如圖6-8所示。
[0141] 測(cè)試結(jié)果如下表2所示。
[0142] 表1
[0143]
[0145]表2
[0146]
[0147] 由上表2可見，本發(fā)明實(shí)施例所述導(dǎo)電橡膠填料具有較好的電阻率，用于應(yīng)變型傳 感器的敏感單元后，使得所述應(yīng)變型傳感器同時(shí)具有較好的應(yīng)變-電阻效應(yīng)和，應(yīng)變-電容 效應(yīng)，且應(yīng)變-電阻效應(yīng)為負(fù)應(yīng)變-電阻效應(yīng)，應(yīng)變-電容效應(yīng)為正應(yīng)變-電阻效應(yīng)。
[0148] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的下列組分： 橡膠基體100份； 導(dǎo)電填料5-90份； 增容劑 0.1-15份； 且所述導(dǎo)電橡膠材料通過將導(dǎo)電性填料分散在橡膠材料中、經(jīng)電子束或γ射線輻射交 聯(lián)制成。2. 如權(quán)利要求1所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述橡膠基體包 括第一橡膠基體和第二橡膠基體，其中，所述第一橡膠體為具有碳-碳鍵結(jié)構(gòu)大分子主鏈的 碳鏈型烯烴類橡膠，所述第二橡膠基體為具有硅氧鍵結(jié)構(gòu)大分子主鏈的非碳鏈型硅橡膠。3. 如權(quán)利要求1所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述第一橡膠基 體為天然橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、丁苯橡膠、聚異戊二烯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、氯化 聚乙烯橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氟橡膠、丙烯酸酯橡膠中的至少一種;和/或 所述第二橡膠基體為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠、亞苯 基硅橡膠、氟硅橡膠中的至少一種。4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，還包括交 聯(lián)敏化劑。5. 如權(quán)利要求4所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述交聯(lián)敏化劑 為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上C = C雙鍵的分子結(jié)構(gòu)，且所述交聯(lián)敏化劑含有如下官能團(tuán)中的至少 一種:烯丙基、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、異氰酸酯。6. 如權(quán)利要求1-3任一所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述導(dǎo)電 填料為導(dǎo)電炭黑、碳納米管、鍍銀粉中的至少一種;和/或 所述增容劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、 聚乙烯接枝硅烷、乙丙膠接枝硅烷、硅橡膠接枝馬來酸酐中的一種。7. 如權(quán)利要求1-3任一所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述導(dǎo)電 橡膠材料的電阻率為5 · 0 X 102-1 · 0 X 101Q Ω · cm〇8. -種用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的制造方法，包括以下步驟： 按照權(quán)利要求1-7任一所述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料的配方稱取各組分； 將各組分進(jìn)行混煉處理，得到混煉膠； 將所述混煉膠進(jìn)行成型處理； 采用電子束或γ射線輻射的方法對(duì)經(jīng)過成型處理的樣品進(jìn)行交聯(lián)，得到具有應(yīng)變-電 阻效應(yīng)的導(dǎo)電橡膠。9. 如權(quán)利要求8所述的用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料，其特征在于，所述電子束或者 γ射線輻射的劑量為5_30Mrad。10. -種應(yīng)變型傳感器，包括敏感單元和設(shè)置在所述敏感單元兩端的金屬電極，其特征 在于，所述敏感單元由權(quán)利要求1-7任一所述用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明適用于柔性傳感器領(lǐng)域，提供了一種用于柔性傳感器的導(dǎo)電橡膠材料及其制備方法和應(yīng)用。所述導(dǎo)電橡膠材料包括如下重量份數(shù)的下列組分：橡膠基體100份；導(dǎo)電填料5-90份；增容劑0.1-15份；且所述導(dǎo)電橡膠材料通過將導(dǎo)電性填料分散在橡膠材料中、經(jīng)電子束或γ射線輻射交聯(lián)制成。
【IPC分類】C08L27/12, C08L23/08, C08L7/00, C08K9/02, C08L83/08, C08J3/28, C08K7/24, C08L33/04, C08J3/24, C08K3/04, C08L23/16, C08K3/40, C08L83/07
【公開號(hào)】CN105602122
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610061623
【發(fā)明人】李大軍, 徐行濤, 方斌
【申請(qǐng)人】深圳市慧瑞電子材料有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日