碳纖維銀/銅功能粒子及其柔性導電膜的制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-10-11 13:00
隨著科學技術的發(fā)展和進步,柔性導電復合材料遇到了前所未有的發(fā)展機遇。早前的高導電材料主要是以金屬粉末,如銀粉、銅粉等,作為導電填料。金屬粉末的導電性能雖好,但成本高且密度大,因此研究新型的復合型導電填料成為主要發(fā)展趨勢。本文以商用碳纖維為模板,采用化學鍍方法制備了碳纖維/銅(CFs/Cu)和碳纖維/銀(CFs/Ag)兩種復合粒子。之后,以所制復合粒子為導電填料,液體硅橡膠為基體,制備了硅橡膠/銅碳纖維和硅橡膠/銀碳纖維導電膜,研究了復合體系在外界刺激下的導電響應行為。主要研究內(nèi)容如下:(1)采用化學鍍方法在碳纖維表面獲得了完整均勻的銅鍍層和銀鍍層,成功制備了CFs/Cu和CFs/Ag復合粒子,體積電阻率分別可以達到6.63?10-3??cm和5.59?10-4??cm。研究發(fā)現(xiàn)反應溫度、水合肼用量和氫氧化鈉用量對Cu顆粒的尺寸以及鍍層對碳纖維表面的包覆程度有較大的影響。以葡萄糖為還原劑,硝酸銀為主鹽,在反應溫度為30?C時,NaOH是獲得完整鍍層的必需物,葡萄糖濃度的增加和反應時間的延長均可以使得鍍層趨于完整。(2)以硅橡膠為基體、二甲苯為溶劑、正硅酸乙酯為固化劑、CFs/Cu或CFs...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.1.1 柔性導電復合材料的研究進展
1.1.2 導電硅橡膠
1.1.3 導電填料
1.2 柔性導電復合材料的導電機理及導電特性
1.2.1 滲流現(xiàn)象及滲流閥值
1.2.2 導電機理
1.2.3 電導率-機械效應
1.3 柔性導電復合材料的應用與發(fā)展前景
1.4 本課題研究目的和主要內(nèi)容
第二章 碳纖維銅(銀)導電填料的制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及儀器
2.2.2 碳纖維銅(銀)導電填料的制備
2.2.3 結構表征與性能測試
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 碳纖維/銅導電填料
2.3.2 碳纖維/銀導電填料
2.4 本章小結
第三章 硅橡膠/銅碳纖維導電膜的制備及性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及儀器
3.2.2 硅橡膠/銅碳纖維導電膜的制備
3.2.3 結構表征與性能測試
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 制備工藝對導電膜性能的影響
3.3.2 濾滲現(xiàn)象研究
3.3.3 力學性能研究
3.3.4 靜態(tài)載荷下的導電性能研究
3.3.5 循環(huán)載荷下的導電性能研究
3.3.6 導電膜的電導率隨時間變化的研究
3.4 本章小結
第四章 硅橡膠/銀碳纖維導電膜的制備及性能研究
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及儀器
4.2.2 硅橡膠/銀碳纖維導電膜的制備
4.2.3 結構表征與性能測試
4.3 結果與討論
4.3.1 導電膜形貌的表征
4.3.2 濾滲現(xiàn)象研究
4.3.3 力學性能研究
4.3.4 靜態(tài)載荷下的導電性能研究
4.3.5 循環(huán)載荷下的導電性能研究
4.3.6 導電膜的電導率隨時間變化的研究
4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]導電硅橡膠研究概況[J]. 吳波,齊暑華,劉乃亮. 橡膠工業(yè). 2009(07)
[2]炭黑填充復合型硅橡膠屏蔽性能及拉敏特性研究[J]. 劉順華,李鵬,杜紀柱,段玉平,管洪濤,陳光昀. 大連理工大學學報. 2006(02)
碩士論文
[1]碳纖維/硅橡膠復合材料的拉敏特性及應用研究[D]. 朱清華.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]硅橡膠/銀玻璃微珠外場作用下的導電響應行為[D]. 張沖.湖北工業(yè)大學 2011
[3]無鈀活化化學鍍銀玻璃纖維的制備與應用[D]. 曹鼎.中南大學 2009
[4]碳纖維水泥石壓阻性機理分析及試驗研究[D]. 鄭子芃.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號:3430558
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.1.1 柔性導電復合材料的研究進展
1.1.2 導電硅橡膠
1.1.3 導電填料
1.2 柔性導電復合材料的導電機理及導電特性
1.2.1 滲流現(xiàn)象及滲流閥值
1.2.2 導電機理
1.2.3 電導率-機械效應
1.3 柔性導電復合材料的應用與發(fā)展前景
1.4 本課題研究目的和主要內(nèi)容
第二章 碳纖維銅(銀)導電填料的制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及儀器
2.2.2 碳纖維銅(銀)導電填料的制備
2.2.3 結構表征與性能測試
2.3 實驗結果與討論
2.3.1 碳纖維/銅導電填料
2.3.2 碳纖維/銀導電填料
2.4 本章小結
第三章 硅橡膠/銅碳纖維導電膜的制備及性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑及儀器
3.2.2 硅橡膠/銅碳纖維導電膜的制備
3.2.3 結構表征與性能測試
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 制備工藝對導電膜性能的影響
3.3.2 濾滲現(xiàn)象研究
3.3.3 力學性能研究
3.3.4 靜態(tài)載荷下的導電性能研究
3.3.5 循環(huán)載荷下的導電性能研究
3.3.6 導電膜的電導率隨時間變化的研究
3.4 本章小結
第四章 硅橡膠/銀碳纖維導電膜的制備及性能研究
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑及儀器
4.2.2 硅橡膠/銀碳纖維導電膜的制備
4.2.3 結構表征與性能測試
4.3 結果與討論
4.3.1 導電膜形貌的表征
4.3.2 濾滲現(xiàn)象研究
4.3.3 力學性能研究
4.3.4 靜態(tài)載荷下的導電性能研究
4.3.5 循環(huán)載荷下的導電性能研究
4.3.6 導電膜的電導率隨時間變化的研究
4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]導電硅橡膠研究概況[J]. 吳波,齊暑華,劉乃亮. 橡膠工業(yè). 2009(07)
[2]炭黑填充復合型硅橡膠屏蔽性能及拉敏特性研究[J]. 劉順華,李鵬,杜紀柱,段玉平,管洪濤,陳光昀. 大連理工大學學報. 2006(02)
碩士論文
[1]碳纖維/硅橡膠復合材料的拉敏特性及應用研究[D]. 朱清華.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]硅橡膠/銀玻璃微珠外場作用下的導電響應行為[D]. 張沖.湖北工業(yè)大學 2011
[3]無鈀活化化學鍍銀玻璃纖維的制備與應用[D]. 曹鼎.中南大學 2009
[4]碳纖維水泥石壓阻性機理分析及試驗研究[D]. 鄭子芃.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號:3430558
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