纳米FeNi粉体/硅橡胶薄膜的力敏特性与制备研究

该研究论文标题为"纳米级FeNi粉体/SiR薄膜的制备及力敏特性研究(2015年)"，主要关注的是纳米级FeNi粉末作为应力敏感元素与硅橡胶基体结合的新型薄膜材料在力学性能上的应用。作者赵辉和朱正吼来自南昌大学材料科学与工程学院，他们通过60至100纳米的FeNi粉末与硅橡胶的融合，成功制备出一种具有均匀分布的粉体含量为30.6%的薄膜，薄膜厚度达到200微米。 研究的重点在于探讨在特定条件下薄膜的力敏特性。具体来说，他们考察了两种受力状态：正应力和综合应力。在连续加载/卸载过程中，加载速度为0.1毫米每分钟，测试频率为1千赫兹。实验结果显示，通过过渡溶剂液相混合技术，可以确保纳米级FeNi粉末在薄膜中的均匀分布。在正应力条件下，当应力低于0.2 MPa时，薄膜表现出较高的灵敏度，|k|值超过50；当应力在0.2到0.4 MPa范围内，|k|值在37到49之间，表明薄膜对正应力敏感。而在综合应力下，当应力小于0.1 MPa时，薄膜的灵敏度|k|值保持在60以上，这表示薄膜对较低的综合应力也具有响应。 值得注意的是，薄膜在综合应力加载/卸载过程中显示出明显的弹性后效，这导致其力敏稳定性较差。相比之下，正应力条件下的力敏特性表现得更为优越。这一发现对于理解和优化此类复合材料在传感器领域的应用具有重要意义，特别是在压力测量或传感设备中，薄膜的性能直接影响到其响应的准确性和可靠性。 这篇论文不仅介绍了纳米级FeNi粉体与硅橡胶薄膜的制备方法，还提供了关于其在不同应力条件下的力敏特性的重要数据，为非晶态合金在传感器领域的进一步研究和开发提供了有价值的信息。