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摘要：人们对 3D 打印在传感器制造中的应用越来越感兴趣。使用 3D 打印技术为制造几何和功能复杂的传感器提供了一种新方法。这项工作介绍了对 3D 打印热塑性纳米复合材料在施加力下的压缩的分析。获得了相应电阻变化与施加负载的响应，以评估打印层作为压力/力传感器的有效性。聚乳酸 (PLA) 基质中的多壁碳纳米管 (MWNT) 和高结构炭黑 (Ketjenblack) (KB) 被挤出以开发可 3D 打印的细丝。研究了创建的 3D 打印层的电和压阻行为。MWNT 和 KB 3D 打印层的渗透阈值分别为 1 wt.% 和 4 wt.%。厚度为 1 mm 的 PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出负压系数 (NPC)，其特征是，当压缩载荷增加至 18 N 且最大应变高达约 16% 时，电阻会下降约一个数量级。在力速率为 1 N/min 的循环模式下，PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出良好的性能，压阻系数或应变系数 (G) 为 7.6，压阻响应幅度 (A r) 约为 -0.8。KB 复合材料在循环模式下无法显示稳定的压阻响应。然而，在高力率压缩下，PLA/4 wt.% KB 3D 打印层导致大灵敏度的响应（Ar=-0.90）并且在第一个循环中不受噪声影响，具有 G = 47.6 的高值，这是一种高效的压阻行为。
3D 打印聚乳酸的压阻特性 (...
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