多孔PDMS*

通过优化介质层孔隙率，制备了一种新型多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )基电容压力传感器，用于体育领域的宽范围压力传感应用。压力传感器由多孔PDMS介质层和两个织物基导电电极组成。将硝酸( HNO3 )引入PDMS与碳酸氢钠( NaHCO3 )的混合物中，以促进二氧化碳( CO2 )气体的释放，制备了多孔PDMS介质层，诱导PDMS介质层内部产生多孔微结构。制备了9种不同的压力传感器( PS1、PS2、…、PS9 )，通过改变固化温度、HNO3 / PDMS浓度的混合比例和PDMS的混合比例，改变PDMS介质层的孔隙率(孔径、厚度)和介电常数。在0 ~ 1000 k Pa的压力范围内考察了所制备压力传感器的响应。将固化温度从110℃提高到140℃至170℃，得到了相对电容变化率分别为δ100、δ323和δ485 %。同样地，将HNO3 / PDMS的浓度从10 %增加到15 %到20 %，得到了相对电容变化量分别为170、282和323 %。此外，将PDMS弹性体基/固化剂比例从5∶1提高到10∶1 ~ 15∶1，得到了9.4、3.23、4.60 %的相对电容变化。PS9在宽的压力敏感范围(低压范围( \u003c 50 Pa )，0.3 kPa-1，高压范围( 0.2 ~ 1 MPa )，3.2 MPa-1 )上表现出最高的灵敏度。