粒徑對Ni/硅橡膠復(fù)合材料壓敏性及介電性質(zhì)的影響

編號：FTJS01890

篇名：粒徑對Ni/硅橡膠復(fù)合材料壓敏性及介電性質(zhì)的影響

作者：常方高； 孫震興； 付鶴鵬； 夏存軍； 宋桂林；

關(guān)鍵詞：Ni/硅橡膠復(fù)合材料； 粒徑； 壓敏效應(yīng)； 滲流閾值； 電導(dǎo)； 介電性質(zhì)；

機構(gòu)： 河南師范大學(xué)物理與信息工程學(xué)院； 河南省光伏材料重點實驗室；

摘要： 采用不同粒徑的Ni粉與硅橡膠(110型)按質(zhì)量比2.4∶1.0制成Ni/硅橡膠復(fù)合材料,分別測量了其壓敏導(dǎo)電性及介電性質(zhì),并結(jié)合掃描電鏡照片對其微觀導(dǎo)電機制進行了分析。結(jié)果表明隨著填料Ni粉粒徑的減小,Ni/硅橡膠復(fù)合材料的直流電阻率對外加壓強更加敏感:在低壓強下,粒徑為74、48和18μm的樣品的電阻率隨壓強的變化率分別為1.73×104、2.59×104和3.71×104Ω.m/kPa。樣品直流電阻率陡降的區(qū)域隨粒徑的減小向壓強較小的方向移動,顯示出復(fù)合材料的滲流閾值與填充粒子的粒徑有關(guān):粒徑越小,滲流閾值也越小。Ni/硅橡膠復(fù)合材料的交流電導(dǎo)率、介電常數(shù)、介電損耗均隨填料Ni粉粒徑的減小而變大:Ni粉粒徑為18μm的Ni/硅橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率約為10-2S.m-1,比74μm粒徑樣品的電導(dǎo)率(約10-7S.m-1)提高了5個數(shù)量級;對應(yīng)的介電常數(shù)由約102提高到約103。改變填料Ni粉粒徑可以有效地調(diào)節(jié)復(fù)合材料的彈性和壓敏、電輸運特性。