碳纳米管导电网络结构对复合材料拉伸变形的响应性

基于碳纳米管(CNT)优异的导电能力和聚氨酯(PU)弹性体的大变形特性,原位聚合制备CNT/PU复合材料,并研究其在拉伸变形过程中CNT网络结构的演变,及其电学性能对拉伸应变的响应敏感性。结果表明,CNT/PU复合材料具有显著的电阻-应变响应敏感性,其在大应变范围(0～200%)内电阻率变化高达6个数量级以上,这与CNT导电网络在拉伸过程中的结构演变密切相关。复合材料在拉伸过程中的体积膨胀使得CNT体积分数随应变的增加而逐渐降低,当CNT含量低于渗流阈值时,CNT网络呈断开状态并导致复合材料电阻的急剧增加;此外,CNT含量对复合材料电阻-应变响应敏感性也有显著影响。CNT/PU复合材料电阻对拉伸应变的响应敏感性使得该材料可望应用于结构诊断、应变传感、安全监控、智能材料与结构系统等领域。

聚乙二醇接枝炭黑纳米导电复合材料气敏性研究

以聚乙二醇接枝炭黑(PEG-g-CB)为导电粒子,不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为基体,制备了PEG/PEG-g-CB纳米导电高分子复合材料,并研究了其气敏性能。结果发现,该复合材料在PEG极性溶剂蒸汽中电阻响应快,而在非极性溶剂蒸气中电阻几乎不改变;PEG的晶相结构以及CB的接枝与否对响应重复性有很大影响。