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HDPE/CB高分子导电复合体系的单轴形变与压阻行为
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:《高分子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ325.12[化学工程—合成树脂塑料工业] TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]浙江大学高分子科学与工程学系,杭州310027, [2]中山大学材料科学研究所,广州510275
  • 相关基金:国家杰出青年基金(基金号50125312)、国家自然科学基金重点项目(基金号50133020)资助项目
中文摘要:

根据基体形变及其与渗流网络结构之间的关系,研究了高密度聚乙烯(HDPE)/炭黑(CB)复合材料压阻行为的发生机制及其影响稳定性的力学因素.结果表明,单轴压阻行为的产牛源于材料受外力变形而导致的渗流网络微结构变化,且这种变化强烈依赖于填料含量.当填料含量较低时(渗流阈值附近),体系电阻率随压力升高而表现为电阻正压力系数行为;当填料含量较高时,体系电阻率随压力升高显现电阻负压力系数效应.完全卸载的零压力下,电阻基线随压缩循环随循环次数增大而发牛漂移,这种漂移与轴向残余压缩应变有关,可以通过增加循环次数来加以稳定.交联可以减小残余压缩应变,并抑制高填充复合体系电阻基线的漂移.

英文摘要:

The mechanism of piezoresistive behavior and the improvement of its stability for high-density polyethylene/carbon black (HDPE/CB) composites were studied. The results revealed that the uniaxial piezoresistive behavior resulted from the change in the structure of the percolation network, depending on the filler volume fraction φ and the deformation of the material under pressure. When φ approached the percolation threshold φc, with increasing external pressure the composites exhibited a positive pressure coefficient (PPC) effect for its resistance. In the case of φ far beyond the φc, only a negative pressure coefficient (NPC) effect for its resistance can be observed. The resistance baseline at zero pressure after unloading shifted upward or downward with the increase of the numbers of compressive cycles, depending on the φ. The shift of the baseline was related with the residual compressive strain and can be stabilized by increasing the number of the compressive cycles. Crosslinking of the matrix can restrict the residual compressive strain and stabilize the baseline shift of the resistance-time curve, especially for the composites with a high φ.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174