邵宇
- 作品数：6 被引量：15H指数：3
- 供职机构：宁波大学机械工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金宁波市自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程理学更多>>
- 交变载荷下PP/SSFs复合材料导电性被引量：1
- 2017年
- 通过熔融共混、注塑成型的方法制备聚丙烯(PP)/不锈钢短纤维(SSFs)导电复合材料,用万能试验机对试样进行循环加载实验,实时采集试样的应力、应变和电压信号,研究SSFs含量不同的PP/SSFs试样在交变载荷作用下电阻率的变化规律。结果表明,随着SSFs含量的增加,PP/SSFs复合材料的导电性不断增强。在交变载荷作用下,应变对应力有所滞后,电阻率与应变呈现反向对应关系,应变增加时电阻率减小,其电阻率整体变化趋势呈先上升后趋于稳定的状态,这是由于在加载过程中,PP/SSFs复合材料的内部同时存在旧导电通路的破坏和新导电通路的形成两个过程,当这两个过程处于动态平衡状态时,材料的电阻率便趋于稳定。通过扫描电子显微镜观察了导电填料的分布以及载荷作用下的损伤。
- 朱振华邵宇王俊邵柏军张明华陈建康
- 关键词：交变载荷导电性电阻率
- CB/MWCNTs/PP导电复合材料的制备与性能表征被引量：6
- 2017年
- 通过熔融共混、注塑成型将多壁碳纳米管(MWCNTs)母粒、炭黑(CB)母粒与聚丙烯(PP)混合制备CB/MWCNTs/PP导电复合材料。复合材料中导电填料MWCNTs体积分数为1%,通过改变炭黑体积分数,探究CB含量的变化对复合材料导电性能、力学性能和流变性能的影响。导电测试结果表明,当CB体积分数介于3%~5%时,复合材料达到电流逾渗;超声共振结果表明,复合材料的弹性模量会随着CB含量的增大而增大,而泊松比对CB含量的变化并不敏感;DMA结果表明,复合材料玻璃化转变温度(T_g)会随着CB含量的增加而降低,而储能模量和损耗模量在低温区会随着CB的增大而上升;MCR分析结果表明,当CB体积分数介于1%~3%时,复合材料达到流变逾渗,复合黏度对低频率扫描不敏感,随着CB体积分数的增大而增加。随着频率上升,不同含量材料的复合黏度越来越逼近,并且呈现剪切变稀现象。
- 王俊朱振华张明华张明华邵宇陈建康
- 关键词：炭黑复合材料流变性能
- CB/CNTs/PP导电高聚物力/温度作用下介电性能的研究被引量：3
- 2019年
- 以聚丙烯(PP)为基体,炭黑(CB)和碳纳米管(CNTs)为填料,通过熔融共混、注塑成型制备导电复合材料,测定电场频率、填料种类、填料含量以及温度、载荷等因素对其介电性能的影响。结果表明,室温下,随着填料含量的增加,材料介电常数和介电损耗均呈增大趋势;随着频率的增加(100 Hz^10MHz),介电常数和介电损耗首先迅速降低,然后逐渐趋于稳定;随着CNTs的加入,CB/CNTs/PP导电复合材料的介电常数明显增大,但是当填料含量达到某一定值时,继续增大CNTs的含量,介电常数反而下降;同一频率下,随着温度的升高(30~100℃),由热膨胀引起炭黑粒子间距的变化会导致介电常数减小。复合材料压缩实验表明:压缩载荷作用下,材料发生形变,基体中的CB粒子间相对位置改变,引起介电常数减小。
- 蔡红雷闫晓鑫张安江邵宇张明华杜建科
- 关键词：压缩载荷介电性能
- 填充型导电复合材料载荷作用下导电逾渗研究被引量：2
- 2018年
- 以聚丙烯(PP)为基体材料,以多壁碳纳米管(MWCNT)、导电炭黑(CB)为填料,通过熔融共混、注塑成型的方法制备了填充型导电复合材料。测定在单轴压缩载荷作用下,不同填料体系的导电复合材料逾渗曲线的变化规律。通过扫描电子显微镜观察了导电填料的分布以及导电网络的形成状况。结果表明:对于PP/CB和PP/CB/MWCNT导电复合材料,在较小的应变情况下,单轴压缩使逾渗曲线向低阻方向移动,而随着应变逐渐增大,逾渗曲线又向高阻方向移动,其中PP/CB体系更为明显。这是由于纤维状的MWCNT能部分抑制由于压缩而导致材料内部导电通路的破坏,使材料内部导电网络遭到破坏的程度降低,同时,CB通过与拥有大长径比的MWCNT的协同作用提高了复合材料的导电性。
- 邵宇蔡红雷闫晓鑫张弛陈建康张明华
- 关键词：炭黑单轴压缩
- 基于纳米压痕技术的炭黑/聚丙烯复合材料力学性能研究
- 2020年
- 利用纳米压痕技术对炭黑填充聚丙烯基(CB/PP)复合材料的弹性模量、硬度及蠕变行为等力学性能进行了实验研究。结果表明,炭黑颗粒对CB/PP复合材料具有强化作用,随着炭黑含量的增加,复合材料的弹性模量和硬度增加。实验得出了纯PP及CB/PP复合材料蠕变应力指数和蠕变特征松弛时间,结果表明炭黑含量的增加增大了复合材料的蠕变应力指数,并且提高了硬度和抗疲劳性能。同时炭黑含量增加,复合材料的蠕变特征松弛时间减小,表明炭黑颗粒有效阻碍了聚合物分子链的移动。
- 闫晓鑫蔡红雷张安江邵宇张明华杜建科
- 关键词：纳米压痕弹性模量
- 老化对PP/SSFs导电复合材料结构及应力松弛性能的影响被引量：3
- 2018年
- 导电高聚物复合材料具有柔性好、导电性可调、容易成型及生产成本低等优点,并具有抗静电、电磁屏蔽/吸波、压力/温度敏感性等特点,可以作为功能材料在诸多领域应用.但是在加工、储运和使用过程中,由于多种因素综合影响,不可避免发生老化并导致其性能劣化.通过熔融共混、注塑成型的方法制备不锈钢短纤维(SSFs)填充聚丙烯(PP)导电复合材料,将其进行加速湿热老化和紫外老化,测定应力松弛曲线以及松弛条件下电阻率变化规律,通过X射线粉末衍射仪分析老化前后结晶度的变化,借助扫描电子显微镜(SEM)观察研究老化前后材料的微观形貌,并进行能谱(EDS)分析.研究结果表明,应力松弛曲线有明显的三阶段特征,且湿热老化材料松弛后的应力水平降低.材料的初始电阻率随填料含量的增加而降低,老化使材料的初始电阻率增大.由于导电高聚物的压阻效应,使得达到应力松弛起始应力前,即材料在获得特定应力的加载阶段,电阻率随载荷增加显著降低,而在随后的松弛阶段,材料电阻率则趋于一个稳定值并在较小的范围内波动.SEM/EDS分析结果表明,随着老化时间的延长,试样表面氧元素含量增加,且氧元素含量随距表面深度的增加而减小.XRD分析结果表明,材料的结晶度随填料含量的增加而减小,随老化时间的延长也呈减小趋势.研究结果可为研究导电高聚物复合材料的老化性能提供实验依据.
- 朱振华邵柏军王俊邵宇陈建康张明华
- 关键词：导电复合材料应力松弛XRD结晶度
