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本文综述了碳纤维在铜基复合材料中的作用及其表面处理技术的发展现状。总结了近年来碳纤维表面改性方法以及存在的主要问题,分析了碳纤维对铜基复合材料组织的形成及其性能的影响。最后展望了碳纤维的发展前景。 相似文献
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以沥青基短纤维为填料、ABS树脂为基体,采用热压成型工艺制备了短纤维/ABS树脂复合材料,研究了短纤维在复合材料中的分散形貌及其含量和长度对复合材料导电、导热和抗冲击性能的影响。研究结果表明:短纤维在复合材料中分散较为均匀,可以形成较好的导电和导热网络。复合材料沿垂直热压方向的室温电阻率和热导率随短纤维含量和长度的增加而分别呈降低和升高趋势,其电阻率具有明显的"渗逾"现象,添加0.5mm长的纤维粉的复合材料的导电突变用量约为13wt.%,其电阻率为0.6Ω·m,而填充长度为3mm和6mm短纤维的复合材料的渗逾值约为11wt.%,相应电阻率降低至9.0×10-3Ω·m和1.0×10-3Ω·m。当3mm长短纤维含量为29wt.%时,复合材料的室温热导率为23.3W/m·K,较纯ABS树脂提高了136倍。 相似文献
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分别以日本东丽T700S和国产T700级碳纤维作为增强体,采用热压罐成型工艺制备了双马来酰亚胺树脂基复合材料。对比研究了两种碳纤维表面物理、化学状态以及复合材料的微观界面性能、层间剪切性能。结果表明,国产T700级碳纤维表面沟槽结构分布较多,表面粗糙度较高,有利于与树脂基体形成更好的物理结合作用。虽然两种碳纤维的含氧官能团相当,但国产T700级碳纤维表面元素氧碳比较高,有利于与基体树脂形成更好的化学结合作用,其界面剪切强度较T700S碳纤维复合材料高约14%,复合材料的层间剪切强度高约19%。 相似文献
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通用级沥青碳纤维与ABS树脂通过单螺杆挤出机共混后模压成型, 所制复合材料的电阻率随材料中纤维添加量的增多而迅速降低。当复合材料中纤维添加量较少时,材料的电流电压关系不满足欧姆定律所描述的线性关系,材料电阻随外电压的增大而减小。随着纤维含量的增加,材料电流电压关系的线性度逐渐增大。当纤维含量达到40 wt%时,材料电阻不随外电压的增大而变化,材料满足欧姆定律。经外加高电压处理后,材料电阻率发生永久性降低,其电流电压关系的线性度提高。隧道跃迁理论能够较好地解释上述现象。 相似文献
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纳米石墨薄片/聚苯胺-g-聚乙二醇复合材料及导电性能 总被引:4,自引:0,他引:4
以纳米石墨薄片为导电填料,通过苯胺和a,ω-双(对氨基苯基)聚乙二醇(BAPPEG)共聚,成功的制备了纳米石墨薄片/聚苯胺-g-聚乙二醇(NanoGs/PANI-PEG-PANI)复合材料.研究了掺杂剂的种类、掺杂剂的浓度以及纳米石墨薄片的用量对材料导电性能影响.并利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)表征了材料的组成和结构.结果表明制备出均匀的膜状材料且具有良好的导电性能.材料的导电率分别达到了3.4和16.9S/cm. 相似文献
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Measurements of Thermal Conductivity and Electrical Conductivity of a Single Carbon Fiber 总被引:5,自引:0,他引:5
In this paper, the thermal conductivity of a single carbon fiber under different manufacturing conditions is measured using the steady-state short-hot-wire method. This method is based on the heat transfer phenomena of a pin fin attached to a short hot wire. The short hot wire is supplied with a constant direct current to generate a uniform heat flux, and both its ends are connected to lead wires and maintained at the initial temperature. The test fiber is attached as a pin fin to the center position of the hot wire at one end and the other end is connected to a heat sink. One-dimensional steady-state heat conduction along the hot wire and test fiber is assumed, and the basic equations are analytically solved. From the solutions, the relations among the average temperature rise of the hot wire, the heat generation rate, the temperature at the attached end of the fiber, and the heat flux from the hot wire to the fiber are accurately obtained. Based on the relations, the thermal conductivity of the single carbon fiber can be easily estimated when the average temperature rise and the heat generation rate of the hot wire are measured for the same system. Further, the electrical conductivity of the single carbon fiber is measured under the same conditions as for the thermal conductivity using a four-point contact method. The relation between the thermal conductivity and electrical conductivity is further discussed, based on the crystal microstructure. 相似文献
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聚氨酯/二氧化硅包覆多壁碳纳米管复合材料的导热与电绝缘性能 总被引:1,自引:0,他引:1
通过溶胶-凝胶法制备了厚度为30nm-50nm的二氧化硅(SiO2)包覆多壁碳纳米管(SiO2-MWNTs),并与聚氨酯(PU)复合制备了PU/SiO2-MWNT复合材料。研究了SiO2-MWNTs对PU导热电绝缘性能的影响。结果表明,SiO2包覆层增强了MWNTs与PU之间的界面相互作用,促进了MWNTs在PU中的分散。由于SiO2包覆层的电绝缘作用,PU/SiO2-MWNT复合材料保持了PU的电绝缘性能。同时SiO2包覆层作为过渡层,降低了PU与MWNTs间的模量失配,减少了声子的界面散射,提高了PU/SiO2-MWNT复合材料的导热性能。当SiO2-MWNTs的质量分数为0.5%和1.0%时,PU/SiO2-MWNT复合材料的热导率分别提高了53.7%和63.8%。 相似文献
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利用聚合物基复合材料的细观力学理论来预测石墨复合材料的有效电导率模型。基于细观力学对H-S模型和自洽(SC)模型进行了分析。修正自洽(MSC)模型是建立在考虑扁平夹杂Eshelby张量的自洽理论和渗流理论的基础上的。比较各种模型的适用条件,MSC模型最终选定预测石墨复合材料的有效电导率。体系关键指数依据实验结果确定。结果表明,预测结果与试验结果较为接近,MSC模型可以用来较好地预测石墨复合材料的有效电导率。该修正模型将能够提供较为可靠的指导方案用于石墨复合材料的设计和优化。 相似文献
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定向凝固Cu-Cr自生复合材料显微组织和力学、电学性能研究 总被引:9,自引:0,他引:9
运用Bridgman技术制备Cu-Cr自生复合材料,研究了凝固方法和凝固速率对凝固组织及性能的影响,分析了复合材料性能提高的原因.结果表明:复合材料的组织是由α基体相和分布于α相间的纤维状共晶体复合组成,随凝固速率增加,各组织生长定向性变好且径向尺寸均得到细化;致密、均匀、规整排列的组织减少了横向晶界,而复合材料的断裂受共晶增强体的断裂控制,使得复合材料的强度、塑性、导电性均高于体积凝固试样,使复合材料的综合性能提高. 相似文献
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铝基复合材料在电子封装领域存在着潜在的应用前景。为获得高体积分数的铝基复合材料,利用压力浸渗法制备了高体积分数SiC颗粒增强A356复合材料(SiC_p/A356),通过金相显微镜、XRD、SEM和EDS等分析手段对其物相、显微结构和电导率进行了表征。结果表明:用该方法制备的SiC_p/A356复合材料组织致密,颗粒分布均匀,界面结合性能较好;SiC增强颗粒与A356基体界面反应控制良好,仅有少量Al4C3脆性相生成。SiC粉体经颗粒表面氧化处理在其表面生成一层SiO_2薄膜,虽抑制了界面反应的发生,但也使复合材料的收缩减小,电阻率增大,导电性能变差。 相似文献
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研究了石墨填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料的直流(DC)和交流(AC)导电特性和线性粘弹行为。电性能测试结果表明,石墨体积分数为13.21%~16.36%时,ABS/石墨复合材料的DC电阻率突降6个数量级,说明发生电学逾渗;同时,AC电阻率在低频区不随频率而变化,且AC阻抗复平面图中阻抗实部与阻抗虚部呈现半圆弧,进一步证明导电网络的形成。流变性能测试结果表明石墨体积分数为10.24%~13.21%时复合体系的储能模量和复数黏度出现跳跃,损耗因子(tanδ)的峰值减小且逐渐向高频移动,说明复合体系从"类液态"转变为"类固态",发生流变逾渗现象。流变逾渗阈值小于导电逾渗阈值是因为传递电子时石墨之间的距离比阻碍聚合物分子链运动时石墨之间的距离小。 相似文献