Page 96 - 《精细化工》2022年第2期

·300· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

2.6.2 压力传感性能
用两种方法测试压力传感性能。
（1）手指点击按压
用手指点击按压，传感器电阻呈规律性变化，
如图 8 所示。

图 9 体重 80 kg（a）和 60 kg（b）的测试人员踩压时传
感器的电阻变化
Fig. 9 Changes of sensor resistance of the pressure sensor
as stepped by testers of 80 kg (a) and 60 kg (b)

从图 9a 可以看出，右脚一直踩在传感器上，当

左脚抬离地面时，所有体重都集中在右脚上，传感
图 8 传感器电阻的变化 器电阻减小到 12.0 kΩ 左右；落下左脚，体重分散
Fig. 8 Change of sensor resistance
在左右两只脚上，右脚的压力减小，这时传感器电
当手指点击按压时，传感器的电阻变小，约为 阻增加到 24.0 kΩ 左右；电阻变化量约为 10 kΩ。重
8.5 kΩ；当手指撤离时电阻变大，约为 10.0 kΩ；电 复抬左脚、落左脚的动作，传感器电阻出现稳定的
阻变化量为 1.0~1.5 kΩ，电阻变化率约 15%。按压 规律性变化，说明传感器对压力很敏感。当双脚撤
时电阻变小，说明按压使得 MWCNTs-OH 排列更有 离传感器测试区域时，传感器电阻突增到 50.0 kΩ
序，提高了其导电性。松手之后，纤维恢复原状， 左右。这说明重力踩踏后再松开，酯基柔链拉动
MWCNTs-OH 随之恢复原来排列方式，电阻随之恢 MWCNTs-OH 弹回，变得更无序，导电性能变差。
复。虽然手指按压力度不完全一致，致使电阻变化 当 60 kg 测试人员右脚踩下时，传感器的电阻
约为 10.0 kΩ；当右脚抬起，传感器上的压力完全释
有所不同，但是施压时电阻变小、释压时电阻恢复
放时，电阻瞬间增大到 80.0 kΩ 左右；电阻变化量
的规律清晰可见，说明 LF-g-MAH-MWCNTs 2.0 具
约为 70 kΩ。继续踩下去，电阻又迅速减小到 10.0 kΩ
有压力传感特性，能够敏锐感知压力的变化，而且
左右。多次重复，电阻值也稳定规律地重复。又一
传感性能稳定。
次证明了传感器对压力的敏感性和敏感稳定性。
（2）踩踏
体重分别为 80、60 kg 的测试人员脚踩传感器， 3 结论
松开、踩下不断变换时传感器电阻的变化情况如图
9a 和 b 所示。但是二者松开、踩下的方式不同。图 （1）以 MAH 作桥梁，将 MWCNTs-OH 化学接
枝到 LF 上，得到导电的 LF-g-MAH-MWCNTs 复合
9a 为体重 80 kg 的测试者右脚踩着传感器不动，左脚
抬起、踩下交替进行时所测得传感器电阻的变化。而 材料。
（2）接枝质量浓度为 2.0 g/L MWCNTs-OH 的
图 9b 是体重为 60 kg 的测试人员右脚踩着传感器，左
–3
LF（LF-g-MAH-MWCNTs 2.0）电导率达到 4.49×10
脚不动，右脚不断抬起、踩下时传感器电阻变化。
S/cm，具有较好的导电性。
（3）MWCNTs-OH 接枝后，LF 的晶型没有明
显变化、LOI 值稍有增加，拉伸性能下降，应变力
增加。
（4）LF-g-MAH-MWCNTs 2.0 具有灵敏稳定的
压力传感性能，手指按压和脚掌踩压都能使其导电
性能有明显变化。手指按压能产生 1.0~1.5 kΩ 的电
阻变化；而体重为 60 和 80 kg 的测试者踩压，可以
使电阻出现 70.0 和 10 kΩ 的变化。
MWCNTs-OH 化学接枝 LF 制作的物美价廉的