二氧化硅对碳黑/环氧树脂复合材料渗透特性的影响

作     者：吴红丽 张伟 

作者机构：北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100083 英国利兹大学功能纺织品研究中心 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2010年第38卷第4期

页      面：46-50页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0702[理学-物理学] 

主　　题：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 

摘      要：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。