常方高
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孙震兴
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付鹤鹏
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夏存军
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宋桂林
复合材料学报
采用不同粒径的Ni粉与硅橡胶（110型）按质量比2.4∶1.0制成Ni/硅橡胶复合材料,分别测量了其压敏导电性及介电性质,并结合扫描电镜照片对其微观导电机制进行了分析。结果表明随着填料Ni粉粒径的减小,Ni/硅橡胶复合材料的直流电阻率对外加压强更加敏感：在低压强下,粒径为74、48和18μm的样品的电阻率随压强的变化率分别为1.73×104、2.59×104和3.71×104Ω.m/kPa。样品直流电阻率陡降的区域随粒径的减小向压强较小的方向移动,显示出复合材料的渗流阈值与填充粒子的粒径有关：粒径越小,渗流阈值也越小。Ni/硅橡胶复合材料的交流电导率、介电常数、介电损耗均随填料Ni粉粒径的减小而变大：Ni粉粒径为18μm的Ni/硅橡胶复合材料的电导率约为10-2S.m-1,比74μm粒径样品的电导率（约10-7S.m-1）提高了5个数量级;对应的介电常数由约102提高到约103。改变填料Ni粉粒径可以有效地调节复合材料的弹性和压敏、电输运特性。
关键词:
Ni/硅橡胶复合材料
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粒径
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压敏效应
,
渗流阈值
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电导
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介电性质
宋桂林
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房坤
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常方高
复合材料学报
采用硅橡胶(110型)与金属(Ni粉)按质量比1:2配料,经过特殊的制备工艺,合成金属Ni/硅橡胶高分子复合材料.分别测量样品的压敏效应和介电特性.结果表明:在不同应力作用下,样品的电阻从1×1012Q降到10 Ω,其变化范围为11个数量级;在恒应力作用下,样品的电阻随时间的增加而减小,表现出"电阻蠕动"现象;室温下,样品的电容和介电损耗都随频率的增加而减小,随应力的增加而增大,其原因是在样品中形成了以高分子为绝缘层、金属Ni粉为导电填料的相互隔离且平行的超电容网络微观结构.在外力作用下,这种微观结构中每一个电容单元的间距逐渐减小而电容逐渐增大,致使样品的电容有大幅度增加;介电损耗是由于样品的电阻率减小,电导增大,使部分电能转化为热能.
关键词:
金属/高分子复合材料
,
介电特性
,
压敏效应
宋桂林
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杨枫
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王少祥
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常方高
复合材料学报
采用YBa_2Cu_3O_(+δ)(简称YBCO)多晶陶瓷超导粉末与硅橡胶(110型)按不同质量比进行配料, 经过特殊的制备工艺, 合成不同含量的超导YBCO/硅橡胶高分子复合材料, 分别测量样品的压敏效应和介电特性. 结果表明, 在不同应力作用下, 样品电阻值的变化范围在1～4个数量级. 样品电阻值随测量温度的降低(300~50 K)呈下降趋势, 测量温度降到90 K时, 样品电阻值发生突变, 但在90~50 K没有观察到超导零电阻现象. 室温下, 样品的介电常数随频率的增加(1 kHz~5 MHz)而减小, 介电损耗随测量频率的增大先增大后减小. 随着YBCO含量的增加, 形成的超电容网络微观结构也就越多, 样品的电阻逐渐减小电流加大, 导致超电容中电解质的极化强度有所增加, 两者共同作用的结果导致样品的介电常数、介电损耗均随着YBCO含量的增加而增大.
关键词:
超导/高分子复合材料
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压敏效应
,
介电特性
