固化后环氧复合材料直流体积电阻率的测量结果与讨论

固化后环氧复合材料直流体积电阻率的测量结果与讨论：

       固化后环氧复合材料样品根据ZST-122体积表面电阻率测试仪（北京航天纵横检测仪器公司，中国北京）上测试直流电阻率。试样直径为100mm，厚为1mm的圆片，测试温度为℃。体积电阻率的计算公式如式所示：

式中ρv为试样体积电阻率Ω.cm；RV为试样的体积电阻Ω；T为试样厚度cm。D1＝2cm；g＝0.2cm；

        图2.22给出了不同含量的纳米颗粒对环氧树脂复合材料的体积电阻率的影响关系图。从图可以看出，复合材料的体积电阻率随着纳米颗粒的增加而达到一个最高值，但是对于不同的复合材料其最大值是不一样的，环氧树脂复合材料和环氧树脂复合材料的最高体积电阻率是的纳米颗粒含量是，而环氧树脂复合材料在时纳米颗粒含量时其体积电阻率最高。随着进一步增加纳米颗粒，体积电阻率开始逐渐下降。产生这种变化的趋势主要是因为纳米颗粒的电阻率远远小于环氧树脂，根据混合规则，加入到复合材料后的体积电阻率应该变小。当加入的纳米颗粒的含量较少时，纳米颗粒在环氧树脂基体中的分散相对较好，而且纳米颗粒与环氧树脂基体是两种相态，存在着明显地相界面，在相界面处有接触电阻，这使得复合材料的电阻率会增加。在这两种相反的影响因素的作用下，当加入纳米颗粒的含量较少时，纳米颗粒所引起的复合材料电阻率降低的作用也小，然后由于纳米颗粒具有巨大的比表面积，这使得两相的界面面积也很大，导致复合材料的体积电阻率增加。随着纳米颗粒的添加量继续增加，使的纳米颗粒的降低体积电阻率的作用变大，同时，加入的纳米颗粒的增加，使得纳米颗粒不易分散，团聚体也大大增加。在高含量下，纳米颗粒的团聚，这时纳米颗粒的比表面积增加量不大，从而使复合材料的体积电阻率下降。纳米颗粒由于与环氧树脂的良好相容性和分散性，所以其复合材料的体积电阻率的最高值时的纳米颗粒含量比环氧树脂复合材料和环氧树脂复合材料的纳米颗粒含量要高。另外，在相同含量的纳米颗粒下，复合材料的体积电阻率遵循着如下的规律：环氧树脂复合材料环氧树脂复合材料环氧树脂复合材料。