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tm - Technisches Messen

Plattform für Methoden, Systeme und Anwendungen der Messtechnik

[TM - Technical Measurement: A Platform for Methods, Systems, and Applications of Measurement Technology
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Editor-in-Chief: Puente León, Fernando / Zagar, Bernhard


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2196-7113
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Volume 84, Issue s1

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Dehnungsmessung an piezoresistiver polymerabgeleiteter Keramik

Piezoresistive polymer-derived ceramics for strain measurement

Linbo Tang
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  • TU Darmstadt, Institut für Elektromechanische Konstruktionen, Merckstr 25, 64283, Darmstadt (DE), Germany
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  • TU Darmstadt, Institut für Elektromechanische Konstruktionen, Merckstr 25, 64283, Darmstadt (DE), Germany
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Published Online: 2017-09-20 | DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2017-0044

Abstract

Polymer-derived ceramics with piezoresistive properties consist of siliconoxycarbide nanocomposites (SiOC/C). In contrast to commercial (piezo-) resistive materials, SiCO/C nanocomposites have high pressure sensitivity and a high temperature resistance over 400°C. Because of its ceramic properties, SiOC/C can be modeled as a volume body and therefore does not require any additional spring elements. By varying the volume percent of the segregated carbon xc, above the percolation threshold (xc = 10 ... 20 vol%), the sensitivity can be influenced. The pressure sensitivity is systematically examined by bending and compression tests and compared with each other.

Zusammenfassung

Polymerabgeleitete Keramik mit piezoresistiven Eigenschaften bestehen aus Siliconoxycarbide-Nanocomposite (SiOC/C). Im Gegensatz zur kommerziellen (piezo-)resistiven Materialien weist SiCO/C Nanokomposite eine hohe Druckempfindlichkeit und eine hohe Temperaturfestigkeit über von 400°C. Wegen seiner keramischen Eigenschaften kann SiOC/C als Volumenkörper modelliert werden und benötigt deshalb keinen zusätzlichen Verformungskörper. Durch Variation des Volumenan teils des segregierten Kohlenstoffs xc um die Perkolationsgrenze (xc = 10...20 vol%) kann die Empfindlichkeit gezielt beeinflusst werden. Die Druckempfindlichkeit wird im Biege- und Stauchversuch systematisch untersucht und miteinander verglichen.

Keywords: Piezoresistive effect; polymer-derived ceramics; high temperature resistance; high gauge factor

Schlüsselwörter: Piezoresistiver Effekt; polymerabgeleitete Keramik; Hochtemperaturfestigkeit; hoher K-Faktor

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Published Online: 2017-09-20

Published in Print: 2017-09-26


Citation Information: tm - Technisches Messen, Volume 84, Issue s1, Pages 93–97, ISSN (Online) 2196-7113, ISSN (Print) 0171-8096, DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2017-0044.

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