石墨鎳粉PET基復(fù)合機(jī)敏材料的制備及其性能研究.pdf

1、導(dǎo)電復(fù)合材料作為一種功能材料，其導(dǎo)電性能往往受到外場(chǎng)作用而具有力敏、溫敏、非線性等功能特性，是當(dāng)前材料科學(xué)與工程界的前沿與重要課題。本研究以PET(聚對(duì)苯甲二酸乙二醇酯)為基質(zhì)材料，石墨、鎳粉為導(dǎo)電相功能填料，制備了石墨鎳粉PET基復(fù)合機(jī)敏材料，并對(duì)其力學(xué)性能、導(dǎo)電性能、壓敏性能進(jìn)行了系統(tǒng)的室內(nèi)試驗(yàn)研究與理論分析，研究成果可為該材料的進(jìn)一步研究及其工程應(yīng)用提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:
　　 1.進(jìn)行了PET含

2、量、集料級(jí)配、導(dǎo)電相的摻量以及種類(lèi)對(duì)PET基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:PET∶集料=1∶3，采用偏粗連續(xù)級(jí)配的復(fù)合材料力學(xué)性能較為優(yōu)異;石墨的摻加降低了復(fù)合材料的力學(xué)性能，而鎳粉對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能能有效地改善。
　　 2.研究了不同摻量的石墨與鎳粉對(duì)PET基復(fù)合材料導(dǎo)電性能的改善效果。結(jié)果表明:鎳粉對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)電性能改善效果要比石墨好;石墨摻量由8％至12％變化時(shí)，材料電阻率由3.5×106Ω·m降到了46.4

3、5Ω·m;鎳粉摻量由15％至40％變化時(shí)，材料電阻率由3.3×104Ω·m降到了0.09Ω·m。
　　 3.通過(guò)PET基復(fù)合材料的力電響應(yīng)試驗(yàn)，分析了導(dǎo)電相摻量與材料壓敏性之間的關(guān)系。結(jié)果顯示:導(dǎo)電相摻量過(guò)低或過(guò)高時(shí)，復(fù)合材料都未表現(xiàn)出理想的壓敏性;導(dǎo)電相摻量接近滲濾閾值時(shí)，復(fù)合材料的壓敏性能優(yōu)異。
　　 4.分析了壓應(yīng)力級(jí)位、加載速率對(duì)PET基復(fù)合材料壓敏性能的影響。分析表明:石墨/PET基復(fù)合材料對(duì)較小級(jí)位的壓應(yīng)力較