基于空间限域强制组装法制备短切碳纤维-碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合材料性能

• 作者: 吴大鸣 石梦阳 范晓静 高孔超 高小龙 黄尧
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 空间限域 强制组装 电导率 导电网络 力学性能
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 2552-2560
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 字数: 4956字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190320.002

摘要

采用空间限域强制组装(SCFNA)法制备短切碳纤维-碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(SCF-CNTs/PDMS)导电复合材料,研究SCFNA方法制备SCF-CNTs/PDMS复合材料对断面形态变化、导电性能和力学性能的影响.结果表明,通过SCFNA制备的SCF-CNTs/PDMS导电复合材料得到了密实有效的导电网络,由于缩短了导电填料之间的距离,实现了在低浓度填料下增大复合材料的导电性能和力学性能.在填料总量不变的前提下,SCF/PDMS复合材料中添加少量的CNTs,SCF与CNTs之间能形成较好的协同作用.并发现SCF质量分数为8wt％、CNTs质量分数为2wt％的SCF-CNTs/PDMS复合材料与SCF质量分数为10wt％的SCF/PDMS复合材料相比,其导电性能提高了33％,力学性能提高了144％;在SCF/PDMS复合材料中添加较多的CNTs,由于CNTs之间发生团聚现象,SCF-CNTs/PDMS复合材料的导电性能和力学性能均有所下降.SCF质量分数为5 wt％、CNTs质量分数为5 wt％的SCF-CNTs/PDMS复合材料随着密炼转速由40 r/min逐步增加到80 r/min,CNTs团聚现象有所改善,但是由于扭矩的增大,SCF受到的剪切作用力增大,SCF大部分被搅碎,在导电复合材料中,SCF起主要连接导电网络的作用.因此,SCF质量分数为5 wt％、CNTs质量分数为5 wt％ 的SCF-CNTs/PDMS复合材料导电性能反而随着密炼转速的提高而降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴大鸣	北京化工大学机电工程学院	211	1233	17.0	23.0
2	黄尧	北京化工大学机电工程学院	10	5	1.0	2.0
3	高小龙	北京化工大学机电工程学院	3	6	1.0	2.0
4	高孔超	北京化工大学机电工程学院	3	5	1.0	2.0
5	范晓静	北京化工大学机电工程学院	3	5	1.0	2.0
6	石梦阳	北京化工大学机电工程学院	2	7	2.0	2.0