3、工业4.0时代的创新探索：应变测试与看板系统变革

工业4.0时代的创新探索：应变测试与看板系统变革

应变测试实验：探索材料性能新边界

在材料科学与传感器技术的交叉领域，应变测试是一项至关重要的实验，它能够揭示材料在受力时的应力和电阻变化特性。以关节处的应变测试为例，研究人员对长条形的多壁碳纳米管/聚氨酯（MWCNT/PU）导电层进行了实验。实验过程中，以恒定速度对关节处的导电层进行按压，按压时间为10秒，随后放松20秒，以此来模拟实际使用中的应力变化情况。

在按压食指关节的过程中，传感器复合材料的电阻呈现出周期性变化。这一发现具有重要意义，它为我们理解材料的压阻性能提供了直观的数据支持。通过监测电阻的变化，我们可以推断出材料在受力时的内部结构变化，进而优化材料的性能，使其更适合应用于各种传感器设备中。

改性材料的卓越性能：开启柔性力敏传感器新时代

研究人员提出了一种采用KH550和SDBS双重改性的多壁碳纳米管（MWCNTs）的方法，这种改性方法显著提升了MWCNT/PU传感薄膜的压阻性能。经过改性后，MWCNTs的粒径仅为未改性时的36%，这得益于改性过程中材料的分散程度得到了极大提高。

使用改性后的碳纳米管制备的聚合物复合膜展现出了诸多优异性能。它具有更好的拉伸强度，能够承受更大的外力而不发生破裂；同时，断裂伸长率也有所增加，意味着材料在变形过程中具有更高的柔韧性；此外，其导电性能也得到了显著改善，使得传感器能够更准确地捕捉和传输信号。

为了验证这种改性材料的实际应用效果，研究人员将改性后的MWCNT/PU薄膜组装在手套上，并在不同的按压和抓握条件下进行测试。实验结果表明，该材料具有良好的压阻效应，能够准确地感知手部的动作和力量变化。这种新型传感材料为柔性力敏传