张伟
,
吴红丽
材料科学与工艺
为了制备碳黑-二氧化硅-环氧树脂基复合材料弯曲角度感应器,采用K-控制仪将该材料涂层到透明薄膜上,通过研究感应器电阻率随弯曲角度的变化情况及扫描电镜分析,探讨二氧化硅对感应灵敏度的影响.结果表明,从0°弯曲角开始,随着弯曲角度的增加,感应器的电阻率先下降后增加.当感应器中二氧化硅含量低时,碳黑颗粒易于形成聚集,材料中形成的导电通路密度相对较低,容易受外加条件的影响,其对弯曲角度的感应灵敏度较高.碳黑与聚合物分子间存在着较好的物理化学作用,制备的感应器具有良好的感应重复性.
关键词:
复合材料
,
感应器
,
弯曲角度
,
灵敏性
吴红丽
,
张伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.04.011
通过溶剂化过程制备碳黑-二氧化硅-环氧树脂聚合物基复合材料,并研究复合材料的导电渗透特性.当碳黑的体积分数低于15.5%时,复合材料的导电性可以用经典的渗透理论来描述,并发现渗透阈值约为14.7%,这与理论预测值相接近.当碳黑的体积分数高于15.5%时,材料的电导率与理论预测值偏离较大.这可能是因为:此时材料中的二氧化硅的用量较少,其对碳黑颗粒的空间体积排除效应较差;由于氢键和范德华力作用,纳米级的碳黑颗粒容易形成聚集态,这与渗透理论中导电颗粒必须是单个分布的这一前提假设相违背.扫描电镜分析及模拟计算结果支持该结论.
关键词:
有机高分子材料
,
碳黑/二氧化硅/环氧树脂复合材料
,
导电性
,
渗透特性
,
模拟计算
