[发明专利]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

权利要求书

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5-200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。

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 述橡胶基体为含碳氢元素的烃类橡胶、含有杂原子或官能团的橡胶中的至少一 种。

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、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、 丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯磺化聚乙烯 橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶中的至少一种。

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，所述导电填料为碳系导电填料、金属系导电填料、共轭聚合物导电填料中 的至少一种。

5.如权利要求4所述的用于柔性传感器的导电橡胶材料，其特征在于，所 述碳系导电填料包括导电炭黑、纳米石墨、碳纤维、碳纳米管；所述金属系导 电填料包括金属、金属/金属复合物、金属/非金属复合物；所述共轭聚合物导电 填料包括聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔。

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 述金属导电填料包括粉末状、鳞片状、纤维状的金、银、铜、铝、镍；所述金 属/金属复合物包括表面镀银的铜粉、镍粉、铝粉、铁氧体、氧化锌、氧化铝； 所述金属/非金属复合物包括表面镀银的滑石粉、云母粉、玻璃纤维、空心玻璃 微珠、石墨粉、聚苯乙烯微球。

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5.0×10²-1.0×10¹⁰Ω.cm。

8.一种用于柔性传感器的导电橡胶材料的制造方法，包括以下步骤：

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。

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γ射线辐射的剂量为5-30Mrad。

10.一种应变型传感器，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。