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活性炭环氧梯度复合材料的直流电导率
文章作者:韩研网络部 更新时间:2022-3-8 16:35:00

  活性炭环氧梯度复合材料的直流电导率

  活性炭功能梯度复合材料是一类具有独特性能的新型复合材料。它们的分级特性可以用于航天器的热保护,也可以用作热电转换器来节约能源。由于它们的多功能性,它们也广泛用于纳米、光电和热电材料。活性炭增强功能梯度复合材料的未来应用有望成为独特的材料,在航空航天、能源、汽车和结构工业等各个领域具有广泛的可能性。这些材料可用作气体吸附剂、探针、化学传感器、纳米管、纳米反应器等。

  活性炭环氧梯度复合材料的测量方法

  活性炭环氧树脂复合材料与纯环氧树脂相比,添加1%和5%体积的活性炭后,环氧树脂纳米复合材料的弯曲性能有所提高。与纯环氧树脂相比,观察到弯曲强度和模量显着增加。还研究了氢氧化钾和磷酸处理对活性炭环氧纳米复合材料的影响。两种复合材料的弯曲韧性都在0.79和0.92J之间。电阻率测量是使用静电计在28℃至150℃的温度范围内测量活性炭环氧树脂梯度样品的电阻(R)值。加热速率保持恒定在1℃/分钟。

  活性炭样品的导电变化

  活性炭环氧梯度复合材料在距外围不同距离处的密度。这表明与外围距离的增加会降低复合材料的密度。这是由于活性炭含量的减少。图1显示了活性炭粉末填充环氧树脂样品1的直流电导率随温度的变化。在该图中,直流电导率在108℃时增加,然后在112℃时变得恒定,直到128℃,然后突然增加直流电导率在128℃后升高,最高可达150℃。

  图1:活性炭样品1的直流电导率随温度的变化。

  活性炭复合材料样品2的直流电导率随温度的变化在图2显示。该图表明,在高达98℃时,直流电导率没有增加。在106℃之后,随着温度的升高,直流电导率突然增加,并且在138℃的温度下发现了一个峰值。该图显示,在所有温度下,随着活性炭粉末含量的增加,直流电导率增加。另一个重要的观察结果是,随着活性炭粉末含量的增加,峰值向高温侧移动。

  图2:活性炭样品2的直流电导率随温度的变化。

  增强电导率当活性炭含量的体积百分比增加或减少时,材料表现出电阻率的变化。随着温度的升高,加热会影响聚合物材料的导电性。与较大结构的炭黑聚集体相比,随着温度的升高,聚合物会膨胀,并且聚集体之间的颗粒间距离会增加,这会导致导电网络的破坏,因此电阻率会随着温度的升高而增加。

  活性炭环氧梯度复合材料的直流电导率值从样品1到样品2增加。这表明存在渐变结构。活性炭含量的增加增加了直流电导率。在不同样品的直流电导率图中观察到不同的转变点。随着活性炭含量的增加,转变温度向较低的一侧移动。活化能随着样品中活性炭含量的增加而降低。实验结果发现这种材料可以开发用于所需的电气应用,渐变聚合物复合材料表现出可变电阻率行为,可在电磁屏蔽、抗静电、耐腐蚀涂层、导电能力、发光设备、电池和传感器方面具有潜在应用。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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