复合型炭系导电发热涂料的研究

采用复合型炭系填料石墨、炭黑、煅烧石油焦、石墨纤维、炭纤维和碳化硅粉末等与合成改性树脂经机械混合及不等温固化,制得并联导电发热涂料;利用扫描电镜、伏安法体积电阻率测试仪和电参数测定仪对涂层进行测试分析.研究结果表明:在安全电压下,该涂料具有加热迅速、使用安全、热效率高等特点,而且热传导和热辐射性能优良;在填料含量相同时,复合型炭系填料优化配方后所制得的涂层比单一填料具有更优良的导电特性;炭系填料与纤维匹配后构成了三维空间网络导电粒子链结构,更利于导电和发热;在60 V电压下,通电14 min,自制电热壁画涂层表面温度达到134.8 ℃;树脂基体改性后电发热涂料的附着力提高,耐温变性和耐热性等能力增强.     

硼氢化钠一步还原制备纳米银颗粒/石墨烯复合材料及其在导电胶中的应用

由于石墨烯具有优良的导电性,诸多研究选择石墨烯作为导电胶的导电填料,以提高导电胶的电学性能。本研究采用Hummers法制备氧化石墨烯,以Na BH4作为还原剂,采用同步还原法制备纳米银颗粒担载在石墨烯片层上的复合材料,并以质量分数分别为0.0%、0.2%、0.5%和1.0%的比例,将其填充到导电胶样品中,研究样品导电性能。采用拉曼光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试技术对复合材料进行结构表征,利用四探针电阻率测量仪对样品进行电学性能测试,结果表明:纳米银颗粒均匀地载在还原石墨烯片层上,其平均粒径为6.86 nm;填充复合材料后,导电胶样品电阻率降低,当复合材料掺杂量为0.2%(wt)时,导电胶样品电阻率(9.88×10-5Ω·cm)最低。     

炭黑类填充料对氢化丁腈橡胶的导电性能的影响

对炭黑类（乙炔炭黑及快压出炭黑）填充氢化丁腈橡胶（HNBR）的导电性能进行了研究.探讨了电阻率与炭黑填充量的变化规律,分析了氢化丁腈橡胶的导电机理,同时对导电氢化丁腈橡胶的物理机械性能进行了研究与测定.     

基于炭黑填充导电橡胶的温度传感器工作原理

文章给出了炭黑填充导电橡胶(导电炭黑/橡胶)的"正电阻-温度系数"(positive temperature coefficient of resistance,PTCR)近似计算方程;采用该方程并结合形变和电阻率对PTCR效应的影响程度,分析了温度敏感导电炭黑/橡胶的工作原理。结果表明:基体的体积膨胀导致炭黑体积分数被稀释的过程对PTCR效应存在重要影响,基体的体积膨胀导致材料几何外形的改变对PTCR效应无显著影响;此外,当导电炭黑/橡胶分别用于温度传感和压力传感时,其工作原理不同,用于温度传感时,其工作原理仅为炭黑填料体积分数的被稀释而导致的材料电阻率的变化。     

竹炭/硅橡胶高导电复合材料的制备及性能研究

以竹炭为导电填料,通过改变竹炭、气相法白炭黑、羟基硅油、过氧化二异丙苯(DCP)的添加量,以正交试验设计法对竹炭/硅橡胶复合材料的导电性能和力学性能进行了研 究。分析了竹炭的体积电阻率、粒径以及竹炭的添加量对竹炭/硅橡胶复合材料导电和力学性能的影响。结果表明：当甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)、竹炭(粒径小于25 μm,体积电阻率 为0.11 Ω·cm)、气相法白炭黑、DCP、羟基硅油质量比为100∶130∶3∶3∶2时,制备的复合材料的电阻率为0.63 Ω·cm,拉伸强度为118 MPa,伸长率为132 %,达到了竹炭/ 硅橡胶高导电复合材料的体积电阻率要求。     

新型抗静电工程塑料——压敏塑料

目前,已有多种导电塑料进入国际、国内市场,但都以添加剂或表面改性剂降低其电阻率。若能使高电阻率的塑料制品的电阻率随外加电压作非线性变化,效果则更佳。 已问世的压敏塑料具有明显的电压敏感特性,其伏安特性曲线与齐纳二极管相似,高电压情况下电阻率能降低好几个数量级。     

电解质对离子导电混凝土电阻率的影响

普通混凝土电阻率很大,电解质溶液具有较好的导电性能且廉价易得,本文利用二电极法研究了电解质种类、电解质掺量、水灰比、导电温度等因素对离子导电混凝土电阻率的影响规律。实验结果表明,随电解质掺量、水灰比、导电温度的增加电阻率减小;以CaCl_2为导电相,掺量在1%~2%,水灰比为0.45,灰砂比为1:1时,离子导电混凝土的电阻率最小,且对离子导电混凝土的强度影响不大。由此表明,在混凝土中掺入电解质可以降低离子导电混凝土的电阻率,制备的离子导电混凝土通电后可应用于融雪化冰及电加热等实际工程应用中。     

高效膨润土降阻剂的制备及性能

为了降低接地网接触土壤的电阻率,保证接地网的安全运行,分别以石墨、碳纳米管、聚苯胺为导电填料,制备了单一填料的膨润土降阻剂,探讨了石墨、碳纳米管、聚苯胺添加量对膨润土降阻剂吸水率、电阻率的影响,确定了石墨、碳纳米管、聚苯胺的最佳添加量分别为10%,6%,9%,其电阻率分别为3.16,1.98,3.19Ω·m。通过SEM分析得出当碳纳米管添加量为6%时,膨润土降阻剂表面存在明显的褶皱和孔隙,表面粗糙的结构使其吸水率达到40.908 2g/g,电阻率达到1.98Ω·m,故碳纳米管是一种优良、环保的接地网降阻剂。     

氢化非晶碳膜导电机制的探索

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积 (ECR -CVD)方法 ,以苯为气源 ,在不同基片温度下制备了氢化非晶碳膜 (a -C :H) ,对样品进行了伏安特性测试。考察了基片温度对样品电阻率与击穿场强的影响 ,结合薄膜含氢量、SEM、Raman散射等分析手段探索了a -C :H膜的导电机制     

碳纳米管/水泥基复合材料导电机理的研究

利用四极法对碳纳米管/水泥基复合材料（MWNT/CC材料）的直流Ⅰ-V特性和交流阻抗特性进行了对比研究,同时采用SEM方法对碳纳米管在MWNT/CC材料的分布情况与连接情况进行了观察.研究结果表明,碳纳米管（MWNT）的掺入可以明显降低MWNT/CC材料的电阻率;不同MWNT掺量的MWNT/CC材料的电阻率在直流电压与交流电压下有相同的变化规律,且当MWNT掺量较高时,MWNT/CC材料内部出现了电容;当MWNT掺量较低时,MWNT/CC材料体现为非接触导电;当MWNT掺量提高到0.3％（占水泥质量的百分比）时,接触导电和非接触导电在MWNT/CC材料内部同时存在.     

复合型非线性导电聚合物的抗静电作用

本文介绍了一种新型抗静电材料。采用特定的工艺条件,在高分子聚合物中添加很少量的导电粉末,获得一种复合型非线性导电聚合物。在低电压下呈绝缘态,在高压下成为静电稳压导体。从非线性电阻的伏安特性出发,讨论了该种材料的抗静电作用,并结合其复合结构讨论了它的导电机理。     

异性导电媒质对直流接地极跨步电压分布的影响

为了研究异性导电媒质对直流接地极跨步电压分布的影响,通过CDEGS建立水平双圆环直流接地极模型,计算极址外部附近以及极址区域内存在异性导电媒质时的跨步电压分布.结果表明:当接地极极址外部附近存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使外环靠近异性媒质区域的溢流密度及跨步电压下降(升高);当极址内部的表层局部区域存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使位于异性导电媒质的环段的溢流密度下降(升高),但跨步电压却反而增加(降低);当极址内部的下层局部区域存在一块高(低)电阻率的异性媒质时,将会使位于异性导电媒质的环段的溢流密度和跨步电压同时降低(升高).研究成果可为直流输电工程中接地极设计及选址提供参考.     

基于连通导电理论和HB方程的骨架导电纯岩石电阻率模型

针对现有导电模型很难描述骨架含导电矿物黄铁矿的岩石导电规律的难题,利用骨架完全由导电颗粒组成的人造岩样以及骨架部分由导电颗粒组成的天然和人造岩样的岩电实验数据,研究水电阻率和导电颗粒体积分数变化对岩石导电规律的影响,得出骨架导电纯岩石的地层因素与孔隙度及电阻增大系数与含水饱和度在双对数坐标上为非线性关系,随水电导率减小或导电颗粒体积分数增大,地层因素和电阻增大系数值降低。根据骨架导电纯岩石的组成,结合连通导电理论特点,将骨架导电纯岩石分为不导电骨架相、导电骨架相和自由流体相。基于连通导电方程只能描述单一导电相的两相混合介质导电规律而HB方程能描述两相均导电的混合介质导电规律的特点,基于连通导电理和HB方程建立骨架导电纯岩石电阻率模型。结果表明,骨架导电纯岩石电阻率模型预测的地层因素与孔隙度以及电阻增大系数与含水饱和度的理论关系与实验规律相符且模型满足物理约束,该模型能够描述骨架完全和部分由导电矿物组成的纯岩石的导电规律,可用于定量评价骨架导电低阻油层的饱和度。     

汽车测温系统的图解法设计

根据热敏电阻式温度传感器的静态V-A特性曲线及其与电热式温度表配套测温系统的工作原理,提出了一种分析和设计该系统的新方法——图解法.采用该方法,可以有效地解决汽车用温度传感器的通用性问题.     

基于电阻率的混凝土裂缝测量方法

基于四探针电阻率测量技术,依据试验测得的混凝土表观电阻率变化确定裂缝位置.在考虑到干燥环境、潮湿环境和输入电流方向对裂缝导电能力影响的前提下,采用数值模拟技术探讨了表观电阻率随裂缝深度的变化规律,并将实际裂缝简化为等效裂缝,进而提出裂缝等效电路和等效电阻的方法,研究了表观电阻率与裂缝密实度的关系.结果表明,依据电阻率测量方法可以准确地找出裂缝位置,裂缝深度和密实度与表观电阻率变化有较好的相关性;在干燥环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率随着裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而增大,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小;在潮湿环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率不随裂缝深度或裂缝等效电阻率的变化而改变,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小.     

四种芒刺极线负高压电晕放电实验

为了更深入了解芒刺极线进而提高静电除尘器的除尘效率,对现在常用的四种芒刺极线的伏安特性进行了实验研究。通过观测四种芒刺极线在线板型负高压下电晕放电的状态,分别对四种芒刺极线在不同线板间距下和相同线板间距下的伏安特性进行纵向和横向的对比。研究并分析了影响其伏安特性的各种因素。结果表明:这四种芒刺极线的伏安特性曲线具有很强的相似性,而在同一线板间距和相同的电压下,四刺芒刺极线产生的电晕电流大于其他三种芒刺极线产生的电晕电流;证明了芒刺极线能够很好的产生电晕电流,并且与其芒刺的长度、数量及尖端的半径有关系。研究结果对静电除尘器的实际工程应用具有一定的指导意义。     

碳纤维水泥基材料压阻效应研究

本文研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性。结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性。在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻负压力系数 (NPCR)和正压力系数 (PPCR)”效应。电阻的压力依赖性与碳纤维在水泥基体中形成的导电网络在荷载作用下的破坏与重组有关     

北部湾盆地乌石凹陷低阻油层微观成因机理

北部湾盆地乌石凹陷古近系流沙港组砂砾岩油藏电阻率差异较大,高、低阻油层并存,流体性质难以识别,给油田开发带来一定难度。为此,利用测丼、录井、试井、岩芯分析化验等资料,对低阻油层成因机理开展系统深入的剖析。结果表明,泥浆侵入、导电矿物、地层水矿化度等对电阻率影响较小,高束缚水饱和度是油层电阻率偏低的主要影响因素。在此认识基础上,通过微观孔隙结构的精细评价,发现低阻油层储集空间为原生粒间孔、次生铸模孔混合孔隙组合,发育片状、弯片状喉道,排驱压力大,孔喉半径小,孔隙结构复杂是储层高束缚水饱和度的根本原因。     

铜系水性丙烯酸电磁屏蔽涂料的制备

研制了一种以丙烯酸树脂乳液为基料、自制铜粉为导电填料的水性电磁屏蔽涂料,结果表明:当铜粉加入量为65%、漆膜厚度为125μm时,该涂料的表面电阻率为0.04?/cm2,在200 kHz～300 GHz频段范围内的电磁屏蔽效能最低为71 db.