柔性触觉传感器用温度敏感导电橡胶的电阻-温度模型

刘平^1,2，黄英^2,3，廉超³，蒋红生³，赵小文³

1. 中国科学技术大学自动化系2. 中国科学院合肥智能机械研究所3. 合肥工业大学电子科学与应用物理学院

摘 要：以通用有效介质理论为基础,得出柔性触觉传感器用温度敏感导电橡胶的电阻-温度计算模型。采用炭黑-硅橡胶导电复合体系（导电/炭黑橡胶）作为实验材料,对该模型进行了实验验证。结果表明,在填料分布均匀、体积分数接近渗流体积分数等边界条件下,电阻-温度计算模型与实验结果吻合,表现出一致的"电阻-正温度系数"（PTCR）变化规律。在温度场的作用下,基体的体积膨胀而导致炭黑浓度被稀释的过程对PTCR效应存在重要影响;基体的体积膨胀导致材料形状的改变对PTCR效应无显著影响。

关键词：温度特性;电阻-正温度系数效应;导电橡胶;柔性触觉传感器;