體積膨脹對聚合物PTC材料導電行為的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自行設計制作電阻-體積膨脹-溫度同步測量裝置,研究了炭黑(CB)填充聚合物基PTC材料的電阻率隨體積膨脹的變化關系,聚合物基體分別為結晶聚合物高密度聚乙烯(HDPE)和非晶聚合物聚苯乙烯(PS).研究結果表明,無論結晶還是非晶聚合物體系,體積膨脹都是引起復合材料PTC效應的重要原因,聚合物基體的熱膨脹程度越大,PTC效應也越明顯.PTC轉變溫度與體積膨脹的轉變溫度非常一致,對于結晶聚合物基體體系,PTC轉變溫度在基體的熔點附近,而對于非

2、晶聚合物基體體系,PTC轉變溫度在基體的玻璃化轉變溫度附近.使用有效介質普適方程(GEM方程)對實驗數(shù)據(jù)進行擬合,得到導電復合村料的理論滲流曲線,根據(jù)GEM方程和基體的體積膨脹,建立起一個數(shù)學模型.可以利用這個模型,對基體體積膨脹對PTC轉變的貢獻進行了定量分析,表明PTC轉變區(qū)的電阻突變與滲流曲線在臨界體積分數(shù)附近的電阻率突變在導電機制上是相同的.隨著聚合物基體的熱膨脹,無論是結晶聚合物基體或非晶聚合物基體體系,只要導電填料的體積分數(shù)

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