碳纳米管填充聚酰胺冲击荷载电阻效应研究

摘要

为了研究导电高聚物复合材料体系在高应变率状态下荷载-电阻效应,制作了以聚酰胺(尼龙6)为基体,碳纳米管和不锈钢纤维为填充物的导电高聚物复合材料试样,对实验方案进行了多次设计与优化,最终得出能够较好反映应力-电阻之间关系的实验方案。为了验证实验是否可靠,进行了ANSYS有限元动态分析。结果表明,该实验方案正确有效,能够很好反映导电高聚物高压应力与电阻变化之间的关系。为了解释冲击荷载电阻效应的内在联系,对实验后的试样进行了SEM电镜实验。通过细观分析,提出了电子冲击力的概念,建立了导电高聚物复合材料动态导电模型,解释了碳纳米管填充聚酰胺复合材料体系在冲击荷载作用时有趣的电阻现象。