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柔性力敏薄膜传感器是曲面接触应力测量的主要传感器,是当前力敏传感器的研究重点之一。本文在FeCuNbSiBp/SiR复合材料薄膜的研究基础上,采用模压成型工艺制备的FeSiBp/SiR复合材料薄膜,薄膜厚度为80~220μm,FeSiB粉体含量为25~85wt%,粒径在28~60μm范围内,较系统地研究了FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性。FeSiBp/SiR复合材料薄膜力敏稳定性好,其性能表征参数(阻抗值Z、应力阻抗效应SI%和灵敏度k)随压应力的变化趋势相同,对小于0.2MPa的应力更敏感。如薄膜粉体含量为77.52wt%、薄膜厚度为200μm、粉体粒径在28~32μm范围内的薄膜,在加载过程中,应力由0.06增加到0.18MPa,k值由143.49减小到20.66,应力由0.18增加到0.54MPa时,k值由20.66减小到2.00,当应力继续增大到1MPa时,k值几乎不变。压应力加载/卸载速率v对FeSiBp/SiR复合材料薄膜力敏特性的影响显著。随着v的减小,薄膜的SI%值增大,标准偏差减小,薄膜的力敏性能更加稳定,重复性性越好。当v不大于0.1mm/min时,薄膜的k值几乎不变。25wt%的复合材料薄膜在v不大于0.1mm/min,测试频率1kHz、压应力0.1~1.0MPa时,薄膜具有良好的力敏稳定性和灵敏性,随着v的增大,SI%值减小,k值相接近,在6.8~0.4之间。测试频率f对FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性的影响显著。f越高,薄膜的Z和k值越小。75wt%的复合材料薄膜试样在1kHz、50kHz和100kHz三个频率下,进行动态加载/卸载试验,应力恒定时,随着f的升高,Z值和k值减小,当f为50kHz及100kHz时的k值很小,始终小于0.5。复合材料薄膜厚度、粉体含量及粉体粒径对FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性的影响显著。在相同的测试条件下,220μm复合材料薄膜阻抗-时间曲线的重复性较80μm和120μm复合材料薄膜重复性好; FeSiB粉体粒径越小,复合材料薄膜的力学性能越稳定,Z和k值越大,对应力敏感的范围越宽,但滞后效应显著;25wt%和75wt%的复合材料薄膜力敏特性较83.3wt%的复合材料薄膜的力敏特性稳定。25wt%的复合材料薄膜的滞后效应最小,75wt%的复合材料薄膜的滞后效应最大。封装后的复合材料薄膜仍具有较好的力敏稳定性,且对脉搏的跳动都能做出有规律的周期性响应。