张晓萌　姚占勇　孙梦林　张硕　杨博

摘 要：采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、石墨、砂熔融制备了石墨-PET复合机敏砂浆。对各配合比复合机敏砂浆的电阻率和温度敏感性进行了研究。结果显示，当石墨含量为13%时，材料的电阻率发生突变，复合机敏砂浆的导电渗滤阈值为13%；在负温度区间随着温度的降低，复合机敏砂浆的电阻呈先减小后增大的趋势；在正温度区间复合机敏砂浆的电阻随着温度的升高先降低后稳定，超过80℃后电阻增大；在30℃～70℃区间经过多次温度循环，复合机敏砂浆的电阻具有较好的重复性。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯；石墨；复合机敏砂浆；温度

Abstract： This study adopted the method of melt mixing which used the materials including polyethylene terephthalate （PET）， graphite and sand. The electrical resistivity and temperature sensitivity of the composite mortar were studied. The results showed that as the content of graphite was 13%， the electrical resistivity of the material changed suddenly， when the conductive percolation threshold of composite mortar smart was 13%； in the negative temperature range， with the decreasing of the temperature， the electric resistance of composite smart mortar decreased firstly and then increased； in positive temperature range， with the increasing of the temperature， the electric resistance of composite smart mortar decreased firstly and then became stable later， electric resistance increased when the temperature exceeded 80℃；in the temperature range of 30℃～70℃，electric resistance of composite mortar has better repeatability after several cycles of the temperature.

Key words： polyethylene terephthalate； graphite； composite mortar； temperature

引言

高分子復合机敏材料是一种能够感知外界作用的功能材料，通常该类材料可以用于工程结构的力、变形、温度等参数的检测[1]。聚丙烯（PP）、高密度聚乙烯（HDPE）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等常作为基体材料[2-4]。这类高分子化合物通常对于温度较为敏感，因而由这类高分子化合物制备的高分子复合机敏材料在用于检测时也会受到温度的影响。一方面，复合机敏材料的电信号会体现出一定的温度响应性；另一方面，温度也会影响复合机敏材料用于力和变形检测时，输出信号的准确性。因此，研究高分子复合机敏材料在不同温度作用下的机敏特性，用于温度检测和消除温度对其他被检测参数的影响成为目前研究的热点之一。

目前，国内外学者对高分子复合机敏材料温度敏感性的研究主要集中在温度对材料导电性能的影响、温度敏感性的机理以及温敏性复合机敏材料的应用等。……