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一种低成本的压阻式压力传感器，具有广泛的应变范围-聚氨酯sponge@poly(乙烯醇)/硫酸凝胶电解质( A low-cost piezoresistive pressure sensor with a wide strain range – featuring polyurethane sponge@poly(vinyl alcohol)/sulfuric gel electrolyte )
H Cheng B Wang K Yang C Wang
基于导电聚氨酯(PU)海绵的压阻式压力传感器由于其制备工艺简单、信号采集方便、稳定性好等优点引起了人们的广泛关注,但如何制备一种高灵敏度、宽应变范围的压力传感用PU复合材料仍是一个难题。本文通过将商用PU海绵浸渍到PVA/H2SO4凝胶电解质中，制备了导电聚乙烯醇/硫酸凝胶电解质@PU(PVA/H2SO4@PU)复合材料。所制备的复合材料的导电性能由凝胶电解质和硫酸碳化的PU海绵提供。由于弹性PU海绵的典型多孔结构和PVA/H2SO4凝胶电解质的高弹性，复合材料表现出优异的压缩性能。PVA/H2SO4@PU基压阻式压力传感器在微小低压范围(0.51-3.01kPa)内具有0.080kPa1的灵敏度,在0-80.0%的传感范围内具有较宽的传感灵敏度,在1800s（1325次循环）以上的耐用性。此后，利用压力传感器对面部肌肉运动、气流、手指弯曲、抓取不同量的重物等进行了监测，这表明本工作获得的压力传感器在人体活动监测方面具有广阔的应用前景。此外，PVA/H2SO4凝胶电解质易得且价格低廉，降低了压力传感复合材料的成本。
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