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导电炭黑填充硅橡胶的电阻温度系数

蒋红生 , 黄英 , 杨庆华 , 高峰 , 刘平

功能材料

以炭黑（CB3100）为导电相,硅橡胶为基质制备导电复合材料。研究导电橡胶中炭黑质量分数对电阻温度系数的影响,并用填料对电阻温度系数的影响。以隧道效应理论为基础,给出了导电炭黑填充橡胶的电阻温度系数计算模型,结合实验得到温度对导电炭黑/硅橡胶电阻温度系数的影响主要体现在对其电阻率的影响;基体的体积热膨胀提高复合材料的电阻率,提高了正电阻温度系数;炭黑粒子间的隧道效应降低复合材料的电阻率,增强了负电阻温度系数;在炭黑/硅橡胶中加入少量碳纳米管,利用碳纳米管和炭黑的协同补强效应,使复合材料的导电性和稳定性提高。

关键词: 导电橡胶 , 隧道效应 , 电阻温度系数 , 碳纳米管 , 协同效应

基于数值模拟的碳纳米管水泥基复合材料导电机理分析?

董素芬 , 张立卿 , 李祯 , 姜海峰 , 韩宝国

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.005

通过建立碳纳米管水泥基复合材料的代表性体积单元模型，基于有限元法进行了有效介质方程导电模型的拟合和感知性能的计算，得到碳纳米管水泥基复合材料在荷载作用下的应力与体积电阻率的关系，在此基础上了分析了碳纳米管水泥基复合材料的导电机理.研究结果表明，碳纳米管体积掺量为1．50％时，随碳纳米管直径减小及长径比增大，有限元数值解的有效介质方程拟合值变化不大，这是因为1．5％的掺量已超过渗流阈值且有限元分析只考虑接触导电；当碳纳米管的体积掺量在0．31％~1．33％范围内时，碳纳米管水泥基复合材料的感知性能满足Simmons隧道效应普适方程.

关键词: 水泥基复合材料 , 碳纳米管 , 导电机理 , 有限元分析 , 隧道效应

接触电阻受载时的变换规律研究

方玺 , 葛权耕 , 朱四荣 , 李卓球

功能材料

讨论了依附于树脂基体中碳纤维间在微米尺度下的接触导电现象，分析了不同受载阶段下碳纤维搭接处的电阻响应规律。碳纤维接触处受到外加载荷局部有应变产生时，其接触处电阻的力阻响应规律可分为不同的两个阶段：第1阶段搭接处电阻表现出随着压应变的增大而同步线性地减小；第2阶段中纤维间的接触电阻发展为由隧道效应产生的非接触电阻，随着拉伸载荷的增大，搭接处电阻同步增大。

关键词: 接触电阻 , 碳纤维单丝 , 力阻传感特性 , 隧道效应

磁选粉煤灰对CFRC压敏性的影响

贾兴文 , 吴洲 , 马英 , 汪宏涛

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.008

改善碳纤维增强水泥(CFRC)的压敏性有助于提高其感知应力应变的能力.采用两电极法研究了磁选粉煤灰部分取代水泥对CFRC压敏性的影响,分析了磁选粉煤灰掺量、铁氧化物含量等因素影响CFRC压敏性的规律及机理.结果表明,碳纤维质量掺量≤0.8％时,用铁氧化物含量达到30％的磁选粉煤灰取代20％～30％的水泥来制备CFRC时可以显著改善CFRC的压敏性；碳纤维质量掺量为1.2％时,掺加磁选粉煤灰不利于提高CFRC的压敏性；磁选粉煤灰对采用最大长度为3和5mm的碳纤维制备的CFRC的压敏性具有显著改善效果.掺加适量磁选粉煤灰使CFRC在碳纤维掺量较低时仍然可以获得良好压敏性,并显著降低CFRC的制备成本.

关键词: 碳纤维增强水泥(CFRC) , 磁选粉煤灰(MS-FA) , 压敏性 , 铁氧化物 , 隧道效应

光学中与量子力学中的隧道效应

汪红翎 , 易丽莎

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.04.019

本文对光学中和量子力学中隧道效应的穿透系数进行计算与类比，从而揭示出光学中折射定律的新意义．

关键词: 隧道效应 , 穿透系数 , 折射定律 , 波粒二象性

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