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石墨烯/TPU/PDMS导电复合材料的拉伸敏感性能研究 预览
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作者 代坤 孔威威 +3 位作者 展鹏飞 宗继友 翟威 刘春太 《郑州大学学报:工学版》 CAS 北大核心 2019年第2期72-76,共5页
通过静电纺丝和喷涂工艺制备了含导电纤维网络的石墨烯(G)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)导电复合材料,并对其拉伸敏感性能进行了研究.在拉伸应力场中,该导电复合材料断裂伸长率大(165%).随拉伸应变增加,复合材料拉敏响应度... 通过静电纺丝和喷涂工艺制备了含导电纤维网络的石墨烯(G)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)导电复合材料,并对其拉伸敏感性能进行了研究.在拉伸应力场中,该导电复合材料断裂伸长率大(165%).随拉伸应变增加,复合材料拉敏响应度先缓慢上升,当应变大于50%时,发生突变,整体表现出正的应变电阻响应行为.基于PDMS的封装作用,材料在循环应力场中表现出较弱的滞后效应和稳定的电阻响应行为.在电阻响应循环曲线中,复合材料在不同的应变幅度下均表现出良好的响应稳定性,在柔性可穿戴电子设备领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷 导电网络 导电高分子复合材料 封装 拉伸敏感性能 滞后效应
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TPU/EVA/CNT双逾渗导电复合材料的制备和性能 预览
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作者 王晴雯 董仁琼 +2 位作者 吉笑盈 沈佳斌 郭少云 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期104-109,共6页
利用熔融共混法制备了以热塑性聚氨酯(TPU)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为基体,碳纳米管(CNT)为填料的导电复合材料,并研究了加料方式、组分比和CNT含量对复合材料电性能与力学性能的影响。研究表明,CNT会优先选择分散在TPU相中,并且随着... 利用熔融共混法制备了以热塑性聚氨酯(TPU)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为基体,碳纳米管(CNT)为填料的导电复合材料,并研究了加料方式、组分比和CNT含量对复合材料电性能与力学性能的影响。研究表明,CNT会优先选择分散在TPU相中,并且随着EVA含量增加,电性能呈现先增加后降低的趋势。当TPU和EVA质量比为45/55,采用TPU先与CNT共混,再与EVA熔融共混时,体系电性能最佳。此时TPU/CNT-EVA复合材料的逾渗阈值仅为1.42%(质量分数),比TPU/CNT和EVA/CNT分别降低了25%和52%。而力学性能研究表明,随着CNT含量的增加,复合材料的力学性能变差。 展开更多
关键词 热塑性聚氨酯 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 碳纳米管 导电高分子复合材料 双逾渗
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石墨烯-碳纳米管/热塑性聚氨酯导电高分子复合材料的气体敏感响应行为研究 预览 被引量:1
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作者 武泽润 孙瑞洲 +3 位作者 宗继友 展鹏飞 代坤 刘春太 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2018年第9期104-107,共4页
以热塑性聚氨酯(TPU)为基体、石墨烯与碳纳米管联用的油墨(G-CNTs)为导电填料,通过静电纺丝和喷墨涂覆的技术制备出柔性G-CNTs/TPU导电高分子复合材料,研究了材料的微观结构与气体敏感响应行为,并探讨了复合材料的结构与性能的关系... 以热塑性聚氨酯(TPU)为基体、石墨烯与碳纳米管联用的油墨(G-CNTs)为导电填料,通过静电纺丝和喷墨涂覆的技术制备出柔性G-CNTs/TPU导电高分子复合材料,研究了材料的微观结构与气体敏感响应行为,并探讨了复合材料的结构与性能的关系。结果表明,G-CNTs/TPU导电纤维膜拥有三维多孔支架结构和完善稳定的导电网络,这使复合材料的气敏行为具有高的灵敏性和优异的可回复性,复合材料在有机气体检测领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 导电高分子复合材料 导电纤维膜 导电网络 气体敏感响应行为
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柔性力敏导电高分子复合材料应用研究进展 预览
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作者 刘虎 刘永志 +2 位作者 代坤 郭战虎 刘春太 《力学与实践》 北大核心 2018年第5期481-494,509共15页
柔性力敏导电高分子复合材料在可穿戴人--机交换界面、医疗监控、便携式运动设备及仿生机器人等领域具有巨大的应用前景。本文详细介绍了力敏导电高分子复合材料的导电逾渗理论、响应机理和灵敏度,综述了不同类型力敏导电高分子复合材... 柔性力敏导电高分子复合材料在可穿戴人--机交换界面、医疗监控、便携式运动设备及仿生机器人等领域具有巨大的应用前景。本文详细介绍了力敏导电高分子复合材料的导电逾渗理论、响应机理和灵敏度,综述了不同类型力敏导电高分子复合材料的力--电响应特性,总结了数值模拟方法在力敏导电高分子复合材料领域的研究现状,最后展望了力敏导电高分子复合材料的未来发展。 展开更多
关键词 导电高分子复合材料 导电逾渗理论 力敏 数值模拟
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聚合物基石墨烯导电复合材料研究进展 预览 被引量:1
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作者 谢兰 熊玉竹 +1 位作者 罗筑 郑强 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期7-9,20共4页
介绍了石墨烯的历史及性能,概括了石墨烯/聚合物导电复合材料的制备方法。主要综述了石墨烯/聚合物导电复合材料的导电性能及影响导电性能的各种因素,最后对石墨烯改性、聚合物导电复合材料的未来进行了展望。
关键词 石墨烯 导电复合材料 导电性能 制备方法 进展
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导电聚合物复合材料作锂离子电池正极材料研究进展 被引量:1
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作者 张婉容 万凯 +3 位作者 朱超 张禹 冯波 艾照全 《胶体与聚合物》 2017年第1期41-44,共4页
导电聚合物共轭结构和类金属特性,使其复合材料作电极材料时能较好提高电极电化学性能。本文主要从金属氧化物、硫复合导电聚合物作锂离子电池正极材料两方面综述近年导电聚合物复合材料在锂离子电池正极材料的研究,并对其未来发展作了... 导电聚合物共轭结构和类金属特性,使其复合材料作电极材料时能较好提高电极电化学性能。本文主要从金属氧化物、硫复合导电聚合物作锂离子电池正极材料两方面综述近年导电聚合物复合材料在锂离子电池正极材料的研究,并对其未来发展作了概述和展望。 展开更多
关键词 金属氧化物 硫系 导电聚合物复合材料 锂离子电池 正极材料
Universal and Anisotropic Simulation Platform for the Study of Electrical Properties of Conductive Polymer Composites 预览
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作者 Guanda Yang Muchao Qu +1 位作者 Fritj of Nilsson Dirk W. Schubert 《材料科学与工程:中英文B版》 2017年第6期252-257,共6页
关键词 模拟模块 各向异性 通用 性质 聚合物 传导性 学习 站台
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填充型导热绝缘高分子复合材料的研究进展 被引量:7
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作者 徐建林 文琛 +1 位作者 周坤豪 江刘 《塑料科技》 CAS 北大核心 2017年第3期99-104,共6页
综述了填充型导热绝缘高分子复合材料的应用背景和特点,介绍了该类复合材料的综合性能和研究方面的进展,讨论了导热机制以及不同因素对导热机制的影响,最后,指出了填充型导热绝缘高分子复合材料在研究与开发中面临的问题及发展的趋势。
关键词 导热 绝缘 高分子复合材料 研究进展
石墨烯/TPU/PP的有机溶剂敏感特性研究 预览 被引量:1
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作者 蓝艳 曹晓瀚 +2 位作者 路礼军 代坤 刘春太 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2016年第1期1-4,共4页
通过溶液一熔融共混法制备了具有共连续结构的石墨烯(G)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚丙烯(PP)导电高分子复合材料。研究了试样在5种不同有机溶剂中的敏感响应行为。结果表明.在TPu的良溶剂中试样表现出更高的响应度和更快的响应速率... 通过溶液一熔融共混法制备了具有共连续结构的石墨烯(G)/热塑性聚氨酯(TPU)/聚丙烯(PP)导电高分子复合材料。研究了试样在5种不同有机溶剂中的敏感响应行为。结果表明.在TPu的良溶剂中试样表现出更高的响应度和更快的响应速率,即试样表现出对特定溶剂的选择性敏感响应。此外,复合材料的敏感响应行为还与温度密切相关,当环境温度从15℃升高到50℃时,试样在乙酸乙酯中的响应度从1.45升至3.97。 展开更多
关键词 导电高分子复合材料 石墨烯 热塑性聚氨酯 聚丙烯 共连续结构 敏感行为
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同步测量导电复合材料电阻-粘弹响应的柔性电极设计 预览
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作者 周剑锋 闫伟霞 林丹丽 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第9期32-37,共6页
设计并构建包括导电胶带电极和铜丝电极在内的两种柔性电极,用于对聚合物导电复合材料的电阻和粘弹响应进行同步测定;同时,提出一种基于电测量的方法来评估压敏导电胶带的固化过程。实验结果显示,在加热-冷却循环以及聚合物熔点之上的... 设计并构建包括导电胶带电极和铜丝电极在内的两种柔性电极,用于对聚合物导电复合材料的电阻和粘弹响应进行同步测定;同时,提出一种基于电测量的方法来评估压敏导电胶带的固化过程。实验结果显示,在加热-冷却循环以及聚合物熔点之上的退火等老化过程的作用下,导电胶带的自粘特性可以有效提高电极和样品表面的粘结强度。铜丝电极能在适应样品变形的同时提供可靠的电接触,更适用于电阻-粘弹响应的同步测量。 展开更多
关键词 柔性电极 导电复合材料 同步测量
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碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能研究 预览 被引量:2
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作者 曹晓瀚 李勇 +2 位作者 蓝艳 代坤 刘春太 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2015年第6期25-28,共4页
选用原始多壁碳纳米管(P—CNTs)和羧基化多壁碳纳米管(C—CNTs)作为填料,环氧树脂(EP)为基体,利用溶液分散法制备碳纳米管/环氧树脂复合材料。研究了2种不同的碳纳米管对环氧树脂复合材料电学性能和力学性能的影响,同时利用... 选用原始多壁碳纳米管(P—CNTs)和羧基化多壁碳纳米管(C—CNTs)作为填料,环氧树脂(EP)为基体,利用溶液分散法制备碳纳米管/环氧树脂复合材料。研究了2种不同的碳纳米管对环氧树脂复合材料电学性能和力学性能的影响,同时利用场发射扫描电子显微镜(sEM)对2种复合材料的断面形貌进行了表征。结果表明,与c—CNTs/EP复合材料相比,P—CNTs/EP复合材料具有较低的逾渗值和较高的力学性能;P-CNTs在基体中分散性好,没有出现团聚体。 展开更多
关键词 碳纳米管 环氧树脂 电学性能 导电高分子复合材料 力学性能
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碳纳米管填充不相容共混物的双PTC效应
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作者 陆昶 杨典 +2 位作者 王睿 刘继纯 张玉清 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期380-386,共7页
将碳纳米管(CNTs)、苯乙烯马来酸酐无规共聚物(SMA)改性后的CNTs分别与PS/PA6不相容共混体系熔融共混,制备出PS/PA6/CNTs及PS/PA6/SMA-CNTs导电高分子复合材料,并研究其PTC效应。结果表明,对于PS/PA6/CNTs体系,CNTs选择性分布于PA6相,... 将碳纳米管(CNTs)、苯乙烯马来酸酐无规共聚物(SMA)改性后的CNTs分别与PS/PA6不相容共混体系熔融共混,制备出PS/PA6/CNTs及PS/PA6/SMA-CNTs导电高分子复合材料,并研究其PTC效应。结果表明,对于PS/PA6/CNTs体系,CNTs选择性分布于PA6相,体系的逾渗阈值为5%(质量分数),且PTC效应不明显。对于PS/PA6/SMA-CNTs体系,由于SMA的诱导作用,使得CNTs分布于PS/PA6共混物相界面及PA6相,导致体系的逾渗阈值降低至0.112%。PS/PA6/SMACNTs体系具有独特的'双PTC效应',且其形态结构影响PTC效应的形成机制。对于PA6相为分散相的体系,其PTC效应是由于PS相的玻璃化转变及PA6相的熔融造成的。对于PS相为分散相及PS/PA6形成双连续相的体系,其PTC效应是由于PA6相的熔融造成的。 展开更多
关键词 复合材料 导电高分子复合材料 碳纳米管 形态结构 逾渗阈值 PTC效应
注塑成型导电高分子复合材料研究进展 被引量:2
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作者 李卓 徐建伟 +3 位作者 翟威 代坤 郑国强 刘春太 《塑料科技》 CAS 北大核心 2014年第8期115-118,共4页
综述了注塑成型导电高分子复合材料(CPCs)的典型微观结构,总结了提高注塑成型CPCs力学性能和电性能的方法,提出了优化工艺并进行复合材料微观结构设计是拓宽注塑成型CPCs应用领域的关键。
关键词 注塑成型 导电高分子复合材料 结构 性能
残余应力对碳纤维填充聚合物注塑制品电阻率的影响 预览 被引量:2
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作者 孙春燕 畅同晨 +1 位作者 闫盼盼 吴海宏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期81-86,共6页
为了研究残余应力对注塑导电高分子复合材料导电性能的影响,以碳纤维填充聚合物注塑成型为试验对象,采用剥层法计算制品的残余应力,测量退火前后制品各层的电阻率变化,得到注塑工艺、残余应力和制品电阻率之间的关系.为了提高计算结果... 为了研究残余应力对注塑导电高分子复合材料导电性能的影响,以碳纤维填充聚合物注塑成型为试验对象,采用剥层法计算制品的残余应力,测量退火前后制品各层的电阻率变化,得到注塑工艺、残余应力和制品电阻率之间的关系.为了提高计算结果的可靠性,采用连续追踪截面形貌测量各层的纤维取向,并将结果集成于制品残余应力计算中.研究结果表明,残余应力对制品电阻率的影响主要集中在表层,芯部影响较小.在退火处理过程中,受残余应力释放和高分子链动态回复运动的双重影响,碳纤维在基体中分布状态更加均匀,提高了导电网络结构的连续性,从而使制品电阻率下降.残余压应力越高,退火过程中高分子链动态回复越快,制品表层电阻率下降越多,制品导电性能越好. 展开更多
关键词 导电聚合物复合材料 注塑成型 残余应力
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NONLINEAR CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF CONDUCTIVE POLYETHYLENE COMPOSITES WITH CARBON BLACK FILLED PET MICROFIBRILS
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作者 Qian-ying Chen Jing Gao +4 位作者 Kun Dai Huan Pang Jia-zhuang Xu Jian-hua Tang 李忠明 《高分子科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2013年第2期211-217,共7页
Current-voltage electrical behavior of in situ microfibrillar carbon black (CB)/poly(ethylene terephthalate) (PET)/polyethylene (PE) (m-CB/PET/PE) composites with various CB concentrations at ambient temperatures was ... Current-voltage electrical behavior of in situ microfibrillar carbon black (CB)/poly(ethylene terephthalate) (PET)/polyethylene (PE) (m-CB/PET/PE) composites with various CB concentrations at ambient temperatures was studied under a direct-current electric field. The current-voltage (I-V) curves exhibited nonlinearity beyond a critical value of voltage. The dynamic random resistor network (DRRN) model was adopted to semi-qualitatively explain the nonlinear conduction behavior of m-CB/PET/PE composites. Macroscopic nonlinearity originated from the interfacial interactions between CB/PET micro fibrils and additional conduction channels. Combined with the special conductive networks, an illustration was proposed to interpret the nonlinear I-V characteristics by a field emission or tunneling mechanism between CB particles in the CB/PET microfibers intersections. 展开更多
关键词 聚乙烯复合材料 电压特性 线性电流 导电行为 炭黑填充 PET 微纤丝 对苯二甲酸乙二醇酯
复合导电高分子材料微观网络结构及导电行为仿真分析 被引量:2
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作者 徐晓英 王世安 王辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2221-2229,共9页
导电填料的形貌、尺寸、材料特性及导电填料之间、导电填料与基体之间的相互作用等因素,均能对复合导电高分子材料的导电行为产生重要的影响。为此,通过建立球状导电填料填充的复合导电高分子材料微观结构模型,利用Matlab计算软件,仿真... 导电填料的形貌、尺寸、材料特性及导电填料之间、导电填料与基体之间的相互作用等因素,均能对复合导电高分子材料的导电行为产生重要的影响。为此,通过建立球状导电填料填充的复合导电高分子材料微观结构模型,利用Matlab计算软件,仿真分析了复合导电高分子材料的导电行为即渗流现象,研究了导电填料的粒径大小和体积分数对复合导电高分子材料导电特性的影响。研究结果表明,该仿真模型能够从整体上反映复合导电高分子材料的导电特性,并能推广到其他形貌的导电填料的情况以及三维领域。 展开更多
关键词 复合导电高分子材料 微观 渗流理论 数值模型 导电行为 体积分数
以聚乳酸为基体的导电高分子复合材料研究进展 预览 被引量:3
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作者 李轲 何茜婵 +5 位作者 代坤 郑国强 王波 刘春太 陈静波 申长雨 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2012年第3期57-60,共4页
概括了导电填料种类、结构及成型方法、工艺条件等因素对单相聚乳酸(PLA)基导电高分子复合材料(CPCs)电学性能的影响,介绍了PLA基多相CPCs中导电填料选择性分布机制和较低逾渗值的机理,总结了PLA基CPCs在有机溶剂中的响应行为,... 概括了导电填料种类、结构及成型方法、工艺条件等因素对单相聚乳酸(PLA)基导电高分子复合材料(CPCs)电学性能的影响,介绍了PLA基多相CPCs中导电填料选择性分布机制和较低逾渗值的机理,总结了PLA基CPCs在有机溶剂中的响应行为,并对材料的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 聚乳酸 导电填料 高分子复合材料 逾渗值 导电网络 选择性分布 液体敏感
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特殊形态结构导电高分子复合材料的电学性能 被引量:1
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作者 陆昶 胡小宁 +2 位作者 赫玉欣 刘继纯 张玉清 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 37-43,共7页
先使聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)与炭黑(CB)反应,再与聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混制备出CB位于两相界面处的PP/PA6/PP-g-MAH/CB导电高分子复合材料,研究了材料的特殊结构和电学性能。结果表明,在PP/PA6/CB体系中CB粒子... 先使聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)与炭黑(CB)反应,再与聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混制备出CB位于两相界面处的PP/PA6/PP-g-MAH/CB导电高分子复合材料,研究了材料的特殊结构和电学性能。结果表明,在PP/PA6/CB体系中CB粒子分布在PA6相,体系的逾渗阈值为2%;而在PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系中,CB被PP-g-MAH诱导分布在两相界面处。PP/PA6两相为海岛结构时,PP/PlA6/PP-g-MAH/CB体系仍可导电。PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系的逾渗阈值降至1.6%,低于PP/PA6/CB体系。体系的正温度效应(PTC)强度远高于PP/PA6/CB体系,在90-135℃范围内不出现负温度效应(NTC)。PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系的电学性能归结于其特殊的界面形态结构:导电通道由位于共混物界面处的PP-g-MAH和CB构建而成。 展开更多
关键词 复合材料 导电高分子复合材料 形态结构 逾渗阈值 正温度效应
具有隔离结构的导电高分子复合材料的研究进展 被引量:4
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作者 代坤 张荣正 +3 位作者 郑国强 王波 刘春太 申长雨 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期 10-17,共8页
导电高分子复合材料(ConductivePolymerComposites,CPCs)研究的重点和热点之一是如何控制导电粒子的分布,有效降低CPCs逾渗值,提高CPCs综合性能,其中具有隔离结构的CPCs因能大大降低复合材料的逾渗值而受到研究者的广泛关注。本... 导电高分子复合材料(ConductivePolymerComposites,CPCs)研究的重点和热点之一是如何控制导电粒子的分布,有效降低CPCs逾渗值,提高CPCs综合性能,其中具有隔离结构的CPCs因能大大降低复合材料的逾渗值而受到研究者的广泛关注。本文综述了制备隔离结构CPCs的方法,包括机械共混法、溶液共混法、乳液法等,分析了此类材料具有较低逾渗值的机理,总结了此类材料对温度、溶剂等外场的响应规律。根据复合材料微观结构指出提高此类材料力学性能是推进此类材料应用的关键。 展开更多
关键词 隔离结构 导电高分子复合材料 逾渗 填料分布
各向异性导电高分子复合材料的研究进展 预览 被引量:5
20
作者 屈莹莹 赵帅国 +6 位作者 代坤 张荣正 郑国强 王波 刘春太 陈静波 申长雨 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期 22-25,56,共5页
综述了各向异性导电高分子复合材料的制备方法,包括电场诱导法、磁场诱导法、剪切拉伸诱导法和预取向导电填料法等,分析了各方法的特点及复合材料各向异性电性能的形成机理。总结了各向异性导电高分子复合材料对温度场响应行为的研究... 综述了各向异性导电高分子复合材料的制备方法,包括电场诱导法、磁场诱导法、剪切拉伸诱导法和预取向导电填料法等,分析了各方法的特点及复合材料各向异性电性能的形成机理。总结了各向异性导电高分子复合材料对温度场响应行为的研究进展,并对各向异性导电高分子复合材料的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 各向异性 导电高分子复合材料 取向 正温度系数效应 负温度系数效应
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