納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料電導(dǎo)特性模擬仿真

韓寶忠　高思明　李春陽　李長明　韓志東

摘要：為研究各因素對納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響，在仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上繪制了具有不同微結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率與外施電場強(qiáng)度關(guān)系曲線，通過改變納米石墨的添加量、徑厚比和取向程度設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料仿真模型，在其上下表面間施加直流電場后，利用COMSOL仿真軟件基于有限元法模擬計(jì)算各模型內(nèi)的電流密度分布，進(jìn)而得到電流密度和電導(dǎo)率，研究結(jié)果表明：在納米石墨的體積分?jǐn)?shù)相同時(shí)，隨著其徑厚比和增加，在相同電場強(qiáng)度下復(fù)合材料的電導(dǎo)率顯著增加；隨納米石墨沿外施電場方向取向程度的增大。復(fù)合材料的導(dǎo)電性明顯提高。通過改變納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)可有效調(diào)控其電導(dǎo)特性。

關(guān)鍵詞：納米石墨；聚乙烯；電導(dǎo)；仿真

摘要：為研究各因素對納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響，在仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上繪制了具有不同微結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率與外施電場強(qiáng)度關(guān)系曲線，通過改變納米石墨的添加量、徑厚比和取向程度設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料仿真模型，在其上下表面間施加直流電場后，利用COMSOL仿真軟件基于有限元法模擬計(jì)算各模型內(nèi)的電流密度分布，進(jìn)而得到電流密度和電導(dǎo)率，研究結(jié)果表明：在納米石墨的體積分?jǐn)?shù)相同時(shí)，隨著其徑厚比和增加，在相同電場強(qiáng)度下復(fù)合材料的電導(dǎo)率顯著增加；隨納米石墨沿外施電場方向取向程度的增大。復(fù)合材料的導(dǎo)電性明顯提高。通過改變納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)可有效調(diào)控其電導(dǎo)特性。

關(guān)鍵詞：納米石墨；聚乙烯；電導(dǎo)；仿真

摘要：為研究各因素對納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料電導(dǎo)特性的影響，在仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上繪制了具有不同微結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率與外施電場強(qiáng)度關(guān)系曲線，通過改變納米石墨的添加量、徑厚比和取向程度設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料仿真模型，在其上下表面間施加直流電場后，利用COMSOL仿真軟件基于有限元法模擬計(jì)算各模型內(nèi)的電流密度分布，進(jìn)而得到電流密度和電導(dǎo)率，研究結(jié)果表明：在納米石墨的體積分?jǐn)?shù)相同時(shí)，隨著其徑厚比和增加，在相同電場強(qiáng)度下復(fù)合材料的電導(dǎo)率顯著增加；隨納米石墨沿外施電場方向取向程度的增大。復(fù)合材料的導(dǎo)電性明顯提高。通過改變納米石墨/聚乙烯復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)可有效調(diào)控其電導(dǎo)特性。

關(guān)鍵詞：納米石墨；聚乙烯；電導(dǎo)；仿真