基于空间限域强制组装法制备短切碳纤维/乙烯-醋酸乙烯导电复合材料性能

摘要

采用空间限域强制组装法(SCFNA)制备短切碳纤维/乙烯-醋酸乙烯共聚物(SCF/EVA)导电复合材料,研究SCFNA方法制备SCF/EVA复合材料中导电填料分布形态的演变规律及该方法对复合材料导电性能和力学性能的影响.与传统共混方法相比,采用SCFNA方法制备的SCF/EVA复合材料,导电网络上SCF的间距变小,网络密实度显著提高,导电性能得到大幅度提升并具有良好的力学性能.实验表明:通过SCFNA方法制备的SCF/EVA复合材料的逾渗阈值为6.5 wt％,低于共混自组装法的8.2 wt％.相同SCF质量分数下,SCF/EVA复合材料的电导率比共混法自组装最高提高4个数量级.随着SCF质量分数的增加,SCF/EVA复合材料的力学性能呈先提高后降低的趋势,其中10 wt％SCF/EVA复合材料的力学性能最优,拉伸强度达到19.86 MPa.