注塑成型工艺对炭黑/聚丙烯导电复合材料压阻传感性能的影响OA

为考察注塑成型工艺对炭黑(CB)/聚丙烯(PP)导电复合材料压阻传感性能的影响,通过熔融共混与注塑成型制备CB质量分数为8.5%的CB/PP复合材料,系统考察注射温度、注射压力、注射速度和保压时间对体积电阻率、结晶度、力学性能及压阻传感性能的影响。结果表明:工艺参数通过协同调控基体结晶结构与CB三维导电网络拓扑形态,共同决定材料的初始电阻与压阻响应。适度提高注射温度可降低黏度,促进CB再分散并形成更连通的导电通路,温度过高则因热运动破坏CB团簇而使电阻回升。当注射温度为220℃、注射压力为80 MPa、注射速度为40 mm/s、保压时间为8 s时,试样获得的最低体积电阻率为4.8×10^(2)Ω·cm,线性段灵敏度系数为11.4,响应和恢复时间分别为85 ms和98 ms,且5000次循环后信号稳定。注塑工艺对压阻传感性能的影响呈显著非线性耦合,合理的工艺窗口是获得高性能柔性应变传感器的关键。