超高分子量聚乙烯-镀镍碳纤维复合材料的正温度效应及其自发热性能研究

摘要

本文采用凝胶结晶溶液方法制备了镀镍碳纤维(NiCF)填充的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导电复合材料，采用DSC，SEM，导电、自发热等测试手段对复合材料的正温度效应(PTC效应)和自发热性能进行了一系列研究。结果表明，复合材料的逾渗阈值为3％，远小于一般炭黑、碳纤维填充的导电复合材料。rn 伽马射线辐射处理使复合材料的PTC强度大幅提高，达到1010，消除了材料在高温下电导率的不稳定现象，并提高了PTC效应的热重复性。但伽马射线辐射对复合材料的自发热性能具有负面作用，复合材料表面温度随辐射剂量的变化与UHMWPE结晶度变化一致。SEM图片显示伽马射线辐射有效改善了复合材料的界面相容性。因此，UHMWPE／NiCF复合材料作为PTC自发热材料具有潜在应用前景。