方法，包括以下步骤：
[0129] S81.按照上述用于柔性传感器的导电橡胶材料的配方称取各组分；
[0130] S82.将所述橡胶基体、均匀剂、软化剂、导电填料加入到开炼机中进行混炼，混炼 时间20min，各种填料混合均匀后薄通出片，得到混炼胶；
[0131 ] S83.将所述混炼胶用橡胶平板硫化机模压成型得到片状胶料，片状胶料尺寸为长 度 100mm X 宽度 100mm X 厚度 1mm;
[0132] S84.采用电子束或γ射线辐射的方法对经过成型处理的样品进行交联，得到具有 应变-电阻效应的导电橡胶，其中，所述电子束或γ射线辐射的辐照剂量如表1实施例8所 不。
[0133] -种应变型传感器，包括具有应变-电阻效应的导电橡胶材料制成的传感单元和 设置在所述敏感单元两端的金属电极，其具体制作方式为:将交联后的橡胶片材裁切成一 定形状作为传感器的敏感单元，且片材裁切尺寸为长度40mm X宽度5mm的条状，在其两端安 装电极，除去电极后的有效可伸缩部分长度30mm，电极选择材质为镀锌铜规格SC6-5的线耳 端子，得到拉力型应变传感器。
[0134] 实施例9
[0135] -种用于柔性传感器的导电橡胶材料，包括表1实施例9中所述各含量组分，且所 述导电橡胶材料通过将导电性填料分散在橡胶材料中、经电子束或γ射线辐射交联制成。
[0136] 以及，所述用于柔性传感器的导电橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
[0137] S91.按照上述用于柔性传感器的导电橡胶材料的配方称取各组分；
[0138] S92.将所述橡胶基体、均匀剂、软化剂、导电填料加入到开炼机中进行混炼，混炼 时间20min，各种填料混合均匀后薄通出片，得到混炼胶；
[0139] S93.将所述混炼胶用橡胶平板硫化机模压成型得到片状胶料，片状胶料尺寸为长 度 100mm X 宽度 100mm X 厚度 1mm;
[0140] S94.采用电子束或γ射线辐射的方法对经过成型处理的样品进行交联，得到具有 应变-电阻效应的导电橡胶，其中，所述电子束或γ射线辐射的辐照剂量如表1实施例9所 不。
[0141] -种应变型传感器，包括具有应变-电阻效应的导电橡胶材料制成的传感单元和 设置在所述敏感单元两端的金属电极，其具体制作方式为:将交联后的橡胶片材裁切成一 定形状作为传感器的敏感单元，且片材裁切尺寸为长度l〇mmX宽度10mm的方片状，在其上 下表面采用导电胶粘接电极，电极选择厚度为35μπι的镀镍铜箱，得到压力型应变传感器。
[0142] 实施例10
[0143] -种用于柔性传感器的导电橡胶材料，包括表1实施例10中所述各含量组分，且所 述导电橡胶材料通过将导电性填料分散在橡胶材料中、经电子束或γ射线辐射交联制成。
[0144] 以及，所述用于柔性传感器的导电橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
[0145] S101.按照上述用于柔性传感器的导电橡胶材料的配方称取各组分；
[0146] S102.将所述橡胶基体、均匀剂、软化剂、导电填料加入到开炼机中进行混炼，混炼 时间20min，各种填料混合均匀后薄通出片，得到混炼胶；
[0147] S103.将所述混炼胶用橡胶平板硫化机模压成型得到片状胶料，片状胶料尺寸为 长度100mm X宽度100mm X厚度1mm;
[0148] S104.采用电子束或γ射线辐射的方法对经过成型处理的样品进行交联，得到具 有应变-电阻效应的导电橡胶，其中，所述电子束或γ射线辐射的辐照剂量如表1实施例10 所示。
[0149] -种应变型传感器，包括具有应变-电阻效应的导电橡胶材料制成的传感单元和 设置在所述敏感单元两端的金属电极，其具体制作方式为:将交联后的橡胶片材裁切成一 定形状作为传感器的敏感单元，且片材裁切尺寸为长度l〇mmX宽度10mm的方片状，在其上 下表面采用导电胶粘接电极，电极选择厚度为35μπι的镀镍铜箱，得到压力型应变传感器。
[0150] 性能测试:将实施例1-10所述导电橡胶材料作为敏感单元材料，制备得到的传感 器进行性能测试，方法如下：
[0151] 1、拉力型应变传感器的测试:测试拉力传感器的初始电阻值和电容值，以及传感 器拉伸30 %形变时的电阻值和电容值，并计算电阻值和电容值的变化倍率，数据列于表2。 绘制传感器的电阻值、电容值与拉伸形变的关系曲线，如图1-8所示；
[0152] 2、压力型应变传感器的测试:测试压力传感器的初始电阻值和电容值，以及传感 器压缩30 %形变时的电阻值和电容值，并计算电阻值和电容值的变化倍率，数据列于表2。 绘制传感器的电阻值、电容值与压缩形变的关系曲线，如图9-10所示。
[0153] 测试结果如下表2所示。
[0154] 表1
[0155]
[0156]表2
[0159] 由上表2可见，本发明实施例所述导电橡胶填料具有较好的电阻率，用于应变型传 感器的敏感单元后，使得所述应变型传感器同时具有较好的应变-电阻效应和，应变-电容 效应，且应变-电阻效应为负应变-电阻效应，应变-电容效应为正应变-电阻效应。
[0160] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，包括如下重量份数的下列组分： 橡胶基体 100份； 导电填料 10-100份； 软化剂 M5份； 均匀剂 I-IOf资; 且所述导电橡胶材料通过将导电性填料分散在橡胶材料中、经电子束或T射线福射交 联制成。2. 如权利要求1所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述橡胶基体为 具有碳-碳键结构大分子主链的碳链型締控类橡胶。3. 如权利要求2所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述橡胶基体为 天然橡胶、下腊橡胶、乙丙橡胶、下苯橡胶、异戊橡胶、顺下橡胶、氯下橡胶、氯化聚乙締橡 胶、氯横化聚乙締橡胶中的至少一种。4. 如权利要求1-3任一所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述导电 填料为导电炭黑、碳纳米管、锻银粉中的至少一种;和/或 所述软化剂为操作油类软化剂、机油类软化剂、煤焦油类软化剂中的一种，其中，所述 操作油类软化剂包括链烧控油、环烧控油、芳香控油中的至少一种，所述机油类软化剂包括 机械油、锭子油中的至少一种，所述煤焦油类软化剂包括马隆树脂;和/或 所述均匀剂为括环烧控、芳香控、酪醒树脂、石油树脂中的至少一种。5. 如权利要求1-3任一所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，还包括交 联敏化剂。6. 如权利要求5所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述交联敏化剂 为含有两个或两个W上C = C双键的分子结构，且所述交联敏化剂含有如下官能团中的至少 一种:締丙基、甲基丙締酸醋、丙締酸醋、异氯酸醋。7. 如权利要求1-3任一所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述导电 橡胶材料的电阻率为5.0 X 1〇2-1.0 X l〇w Q . cm。8. -种用于柔性传感器的导电橡胶材料的制造方法，包括W下步骤： 按照权利要求1-7任一所述用于柔性传感器的导电橡胶材料的配方称取各组分； 将各组分进行混炼处理，得到混炼胶； 将所述混炼胶进行成型处理； 采用电子束或T射线福射的方法对经过成型处理的样品进行交联，得到具有应变-电 阻效应的导电橡胶。9. 如权利要求8所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所述电子束或者 丫射线福射的剂量为5-3(Mrad。10. -种应变型传感器，包括敏感单元和设置在所述敏感单元两端的金属电极，其特征 在于，所述敏感单元由权利要求1-7任一所述用于柔性传感器的导电橡胶材料制成。
【专利摘要】本发明适用于柔性传感器领域，提供了一种用于柔性传感器的导电橡胶材料及其制备方法和应用。所述导电橡胶材料包括如下重量份数的下列组分：橡胶基体100份；导电填料10-100份；软化剂1-15份；均匀剂1-10份；且所述导电橡胶材料通过将导电性填料分散在橡胶材料中、经电子束或γ射线辐射交联制成。
【IPC分类】C08K3/40, C08L9/00, C08L9/06, C08L7/00, C08K3/04, C08K9/02, C08K7/24, C08L9/02, C08L23/16
【公开号】CN105504410
【申请号】CN201610061624
【发明人】李大军, 徐行涛, 方斌
【申请人】深圳市慧瑞电子材料有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日