廖 波 常传源 吴 娟

(1浙江工商大学技术与工程管理系 杭州 310018) (2中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 徐州 221008)

负温下炭黑/树脂复合材料温度敏感特性

廖 波1,2常传源2吴 娟1

(1浙江工商大学技术与工程管理系 杭州 310018) (2中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 徐州 221008)

对纳米炭黑填充的树脂基导电复合材料负温下的温度响应进行了试验研究。试验发现，该导电复合材料在负温下具有正温度系数(PTC)特性，电阻值随温度的降低而降低，随温度的升高而升高。炭黑含量对其温度敏感性的影响是明显的，35%配方的温度灵敏度最好，随着炭黑含量增大，灵敏度逐渐降低。分析认为，树脂基材料的热胀冷缩是导致该复合材料热敏性的主要原因；炭黑含量越高，材料内部的导电网络越稳定，温度变化对电阻的影响越小。

导电复合材料 热敏特性 负温 树脂基 低温

1 引 言

导电复合材料是一种智能材料，具有开发力学与温度传感元件的能力。关于该复合材料温度敏感性的研究很多，但大多集中在正温下的研究，负温下的热敏响应研究还较少见到。

导电复合材料在温度荷载下，会呈现出PTC(正温度系数)与NTC(负温度系数)特性两种现象[1]，PTC复合材料是当今国内外研发智能材料的热点话题[2]。谢泉等试验研究发现，导电橡胶电阻变化率随温度升高而降低，温度稳定时电阻值发生弛豫现象；导电颗粒及石墨含量越多，材料对温度的依赖性越小[3]；……