碳纤维切断机导电复合材料渗流阈值和PTC温度附近的电学行为

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀性强、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维主要被制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用。每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成，直径大约5滋m～8滋m。碳纤维与石墨两者的差别在于层与层之间的连接。石墨是晶体结构，它的层间连接松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连接是不规则的，这样可防止滑移，增强物质强度。

今天为大家介绍通过构筑电序参量l=log(s/sm),用Landau相变理论建立了导电复合材料电导率与体系导电填料体积分数及温度的方程。以碳纤维短切/乙烯基酯树脂复合材料为对象,将该方程用于分析复合材料渗流阈值和PTC温度附近的电学行为,得出如下结论。

(1)以体系实验温度为电序参量自变量建立的方程,可以用来描述不同导电填料体积分数复合材料的PTC行为。在PTC温度附近,用方程计算得到的参数与实验值符合得很好。

(2)以导电填料体积分数为电序参量自变量建立的方程,可以用来描述不同温度下复合材料的渗流行为。在渗流阈值附近,用方程计算得到的参数与实验值符合得很好。

(3)对于导电相理想分散的体系,相变方程与 聚合物的热膨胀性能相结合,可以预测导电复合材料在不同温度下的渗流阈值或不同导电填料体积分数时的PTC温度。