摘要:采用空間限域強制組裝(SCFNA)法制備短切碳纖維-碳納米管/聚二甲基硅氧烷(SCF-CNTs/PDMS)導電復合材料,研究SCFNA方法制備SCF-CNTs/PDMS復合材料對斷面形態變化、導電性能和力學性能的影響。結果表明,通過SCFNA制備的SCF-CNTs/PDMS導電復合材料得到了密實有效的導電網絡,由于縮短了導電填料之間的距離,實現了在低濃度填料下增大復合材料的導電性能和力學性能。在填料總量不變的前提下,SCF/PDMS復合材料中添加少量的CNTs,SCF與CNTs之間能形成較好的協同作用。并發現SCF質量分數為8wt%、CNTs質量分數為2wt%的SCF-CNTs/PDMS復合材料與SCF質量分數為10wt%的SCF/PDMS復合材料相比,其導電性能提高了33%,力學性能提高了144%;在SCF/PDMS復合材料中添加較多的CNTs,由于CNTs之間發生團聚現象,SCF-CNTs/PDMS復合材料的導電性能和力學性能均有所下降。SCF質量分數為5wt%、CNTs質量分數為5wt%的SCF-CNTs/PDMS復合材料隨著密煉轉速由40r/min逐步增加到80r/min,CNTs團聚現象有所改善,但是由于扭矩的增大,SCF受到的剪切作用力增大,SCF大部分被攪碎,在導電復合材料中,SCF起主要連接導電網絡的作用。因此,SCF質量分數為5wt%、CNTs質量分數為5wt%的SCFCNTs/PDMS復合材料導電性能反而隨著密煉轉速的提高而降低。
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