固化后環(huán)氧復(fù)合材料直流體積電阻率的測量結(jié)果與討論
固化后環(huán)氧復(fù)合材料直流體積電阻率的測量結(jié)果與討論:
固化后環(huán)氧復(fù)合材料樣品根據(jù)ZST-122體積表面電阻率測試儀(北京航天縱橫檢測儀器公司,,中國北京)上測試直流電阻率。試樣直徑為100mm,,厚為1mm的圓片,,測試溫度為℃,。體積電阻率的計算公式如式所示:
式中ρv為試樣體積電阻率Ω.cm,;RV為試樣的體積電阻Ω;T為試樣厚度cm,。D1=2cm,;g=0.2cm;
圖2.22給出了不同含量的納米顆粒對環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的體積電阻率的影響關(guān)系圖,。從圖可以看出,,復(fù)合材料的體積電阻率隨著納米顆粒的增加而達到一個最高值,但是對于不同的復(fù)合材料其最大值是不一樣的,,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的最高體積電阻率是的納米顆粒含量是,,而環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在時納米顆粒含量時其體積電阻率最高。隨著進一步增加納米顆粒,,體積電阻率開始逐漸下降,。產(chǎn)生這種變化的趨勢主要是因為納米顆粒的電阻率遠遠小于環(huán)氧樹脂,根據(jù)混合規(guī)則,,加入到復(fù)合材料后的體積電阻率應(yīng)該變小,。當(dāng)加入的納米顆粒的含量較少時,納米顆粒在環(huán)氧樹脂基體中的分散相對較好,,而且納米顆粒與環(huán)氧樹脂基體是兩種相態(tài),,存在著明顯地相界面,在相界面處有接觸電阻,,這使得復(fù)合材料的電阻率會增加,。在這兩種相反的影響因素的作用下,當(dāng)加入納米顆粒的含量較少時,,納米顆粒所引起的復(fù)合材料電阻率降低的作用也小,,然后由于納米顆粒具有巨大的比表面積,這使得兩相的界面面積也很大,,導(dǎo)致復(fù)合材料的體積電阻率增加,。隨著納米顆粒的添加量繼續(xù)增加,使的納米顆粒的降低體積電阻率的作用變大,,同時,,加入的納米顆粒的增加,使得納米顆粒不易分散,,團聚體也大大增加,。在高含量下,納米顆粒的團聚,,這時納米顆粒的比表面積增加量不大,,從而使復(fù)合材料的體積電阻率下降。納米顆粒由于與環(huán)氧樹脂的良好相容性和分散性,,所以其復(fù)合材料的體積電阻率的最高值時的納米顆粒含量比環(huán)氧樹脂復(fù)合材料和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的納米顆粒含量要高,。另外,,在相同含量的納米顆粒下,復(fù)合材料的體積電阻率遵循著如下的規(guī)律:環(huán)氧樹脂復(fù)合材料環(huán)氧樹脂復(fù)合材料環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,。