納米材料復(fù)合彈性體的滲流和壓阻的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、本文主要研究了導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電機(jī)制。在隨機(jī)電阻網(wǎng)絡(luò)模型和隨機(jī)球順序吸附模型以及納米棒隨機(jī)順序吸附模型的基礎(chǔ)上，搭建出隧道電阻模型，利用蒙特卡羅方法研究了導(dǎo)電復(fù)合材料的滲流特性和壓阻特性，對(duì)導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電機(jī)制有了更深的認(rèn)識(shí)。
　　 模擬了電導(dǎo)率-填料體積分?jǐn)?shù)關(guān)系，結(jié)果顯示導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電呈現(xiàn)典型的滲流現(xiàn)象，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。分析了隨機(jī)球順序吸附模型球的尺寸及體積分?jǐn)?shù)與球的最近鄰距離的關(guān)系，得出球的最近鄰距離與球的尺寸成正比，

2、隨體積分?jǐn)?shù)增大而減小。等靜壓下不同體積分?jǐn)?shù)的電導(dǎo)率.壓縮比的模擬結(jié)果顯示，體積分?jǐn)?shù)過(guò)高或過(guò)低時(shí)，壓阻敏感性都不夠好，在含量20％-25％時(shí)，壓阻敏感性最好；等靜壓下不同粒徑的電導(dǎo)率-壓縮比的模擬結(jié)果顯示，顆粒尺寸小的體系具有較好的壓阻敏感性。單軸壓縮的模擬結(jié)果同等靜壓相似。比較分析了顆粒的分散性對(duì)壓阻敏感性的影響，模擬結(jié)果顯示顆粒分散性好的壓阻敏感性高。擬合了納米顆粒復(fù)合材料的電導(dǎo)率-體積分?jǐn)?shù)曲線得到臨界體積分?jǐn)?shù)是8.3％，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果接

3、近，擬合得到電導(dǎo)臨界指數(shù)t為1.68。
　　 統(tǒng)計(jì)了碳納米管不同填充分?jǐn)?shù)的納米棒的平均最近鄰距離的大小，模擬結(jié)果顯示體積分?jǐn)?shù)越大，最近鄰距離越?。耗M了碳納米管復(fù)合材料的滲流和單軸壓縮的壓阻效應(yīng)，電導(dǎo)率-體積分?jǐn)?shù)曲線中得到臨界體積分?jǐn)?shù)是0.85％，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常接近，擬合得到電導(dǎo)臨界指數(shù)t為3.27。單軸壓縮的模擬結(jié)果顯示，隨著應(yīng)變的增加，電導(dǎo)率迅速增大，呈現(xiàn)較好的壓阻敏感性。
　　 我們擬合了納米顆粒復(fù)合材料和碳納米管