玻纤增强复合材料与碳纤维增强复合材料中混杂碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维和石墨烯纳米片电学及压阻传感特性的对比研究

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本研究将混杂碳纳米材料（CNMs），包括碳纳米管（CNTs）-石墨烯、CNT-碳纳米纤维（CNFs）或CNT-石墨烯纳米片（GNP）复合材料嵌入玻纤增强复合材料（GFRP）或碳纤维增强复合材料（CFRP）中，以获得超越单一碳纳米材料复合材料的电学/压阻传感特性。通过量化评估传感特性，采用压阻系数、峰值偏移和R²值进行材料评价。电学性能结果表明，仅含CNTs或同时含CNTs和石墨烯的GFRP样品表现出比其他复合材料样品更高的电导率。在压阻传感特性评估中，CNT-CNF GFRP复合材料显示最高的压阻系数值，其次是CNT-石墨烯GFRP和仅含CNT的GFRP复合材料。这些结果可用排斥体积理论解释。峰值偏移和R²值结果表明，CNT-石墨烯GFRP复合材料表现出最佳的传感特性。因此，CNT-石墨烯GFRP复合材料最适合用作纤维增强复合材料传感器。

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