纳米石墨/聚乙烯复合材料电导特性模拟仿真

为研究各因素对纳米石墨/聚乙烯复合材料电导特性的影响,在仿真计算的基础上绘制了具有不同微结构的纳米石墨/聚乙烯复合材料的电导率与外施电场强度关系曲线.通过改变纳米石墨的添加量、径厚比和取向程度设计了不同结构的纳米石墨/聚乙烯复合材料仿真模型,在其上下表面间施加直流电场后,利用COMSOL仿真软件基于有限元法模拟计算各模型内的电流密度分布,进而得到电流密度和电导率.研究结果表明:在纳米石墨的体积分数相同时,随着其径厚比和增加,在相同电场强度下复合材料的电导率显著增加;随纳米石墨沿外施电场方向取向程度的增大,复合材料的导电性明显提高.通过改变纳米石墨/聚乙烯复合材料的微结构可有效调控其电导特性.