碳化硅/环氧

碳化硅/环氧（精选四篇）

碳化硅/环氧 篇1

关键词：环氧树脂,复合材料,固化剂,彩色路面

环氧树脂分子链中含有活泼的环氧基团,因此它能与各种固化剂相配合,并经固化过程即可获得具有各种特性和实用价值的树脂固化物［１］。因此,环氧树脂行业的发展十分迅猛［２－５］。其中环氧复合材料是当前应用最为广泛的结构材料之一,随造船、汽车和航空等行业用量的不断增长,其地位变得日益重要,而填料作为环氧树脂复合材料必不可少的一部分,它的加入能够赋予环氧树脂复合材料良好的机械强度,提高材料的耐磨性,改善材料的老化性能,增长使用寿命等;同时,加入大量的廉价填料,亦可使得环氧树脂的用量下降,从而使环氧树脂复合材料的总体价格降低［６－７］,因此,填料对于环氧复合材料来说是非常重要的。由于碳化硅具有优异的性能,如高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及耐冲击性能等,而被广泛用于高性能复合材料的制备［８－１１］。本研究选用环氧树脂、碳化硅、增塑剂以及环氧树脂固化剂为原料,讨论了填料、增塑剂及环氧树脂固化剂用量对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响,并为铺设城市彩色路面提供基础性研究和施工依据。

1实验部分

1.1原料

环氧树脂E-44(工业品),江苏三木化工股份有限公司;低分子量聚酰胺650(工业品),天津市宁平化学制品有限公司; 增塑剂DOP(分析纯),石家庄市有机化工厂;黑色、绿色,深红色碳化硅(10~16目),郑州黄河金刚砂有限公司。

1.2环氧树脂/碳化硅复合材料的制备

称取一定量的E-44型环氧树脂,按计算量加入固化剂、 增塑剂和填料,搅拌均匀后浇注到50~60℃ 的模具中,硫化5.5h后脱膜,在60℃烘箱中继续熟化8~10h,室温放置1w后制得试样。

1.3性能的测试

力学性能测试:采用吉林省金力测试技术有限公司的WDW-20微机控制电子万能试验机按国标GB 1447—1983、 GB/T 529—2008和GB 2567—1981进行测试。

红外光谱分析:采用日本岛津生产的FTIR-8400s型红外光谱仪进行表征。热重分析:采用北京恒久科学仪器厂生产的WCT22型微机差热天平进行测试。空气氛围升温速率15℃/min,温度范围50~850℃。动态力学分析:采用动态力学分析仪进行动态力学分析,升温速率5℃/min,测试频率1Hz,模压样品尺寸:长 × 宽 × 厚=40mm×10mm× 2mm。

2结果与讨论

2.1低分子量聚酰胺用量对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响

在邻苯二甲酸二辛酯、碳化硅用量一定的情况下,将E-44型环氧树脂和低分子量聚酰胺以不同的摩尔比混合,研究了不同的摩尔比对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响。

注:邻苯二甲酸二辛酯为环氧树脂质量的20%,碳化硅用量为环氧树脂与低分子量聚酰胺总质量的50%

由表1可知,随低分子量聚酰胺用量的减少,复合材料拉伸强度、撕裂强度以及冲击强度呈先增大后减小的趋势。当低分子量聚酰胺中的活泼氢与环氧树脂中的环氧基团的摩尔比为0.7时,环氧树脂/碳化硅复合材料的力学性能最佳。这主要是因为聚酰胺分子中有较长的脂肪碳链,起有内增塑的作用,所以当低分子量聚酰胺中的活泼氢与环氧基团的摩尔比低于0.7时,增加低分子量聚酰胺的用量,使环氧树脂/碳化硅复合材料的力学性能增大,而当低分子量聚酰胺中的活泼氢与环氧基团的摩尔比高于0.7时,聚酰胺高含量的体系可能生成的高固化程度将被这个内增塑作用所抵消,从而导致力学性能的降低。

2.2邻苯二甲酸二辛酯用量对环氧树脂/碳化硅复合材料力学性能的影响

在E-44型环氧树脂、低分子量聚酰胺以及碳化硅用量一定的情况下,将邻苯二甲酸二辛酯和E-44型环氧树脂以不同质量比混合,研究了不同质量比对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响。

注:低分子量聚酰胺中活泼氢与环氧基团的摩尔比为0.7,碳化硅用量为环氧树脂和固化剂总质量的50%

由表2可知,随着邻苯二甲酸二辛酯用量的增加,复合材料拉伸强度、撕裂强度以及冲击强度呈先增大后减小的趋势。 当邻苯二甲酸二辛酯用量为20%时环氧树脂/碳化硅复合材料的拉伸强度、撕裂强度以及冲击强度都较好。这主要是因为当邻苯二甲酸二辛酯用量在0%~20%时,由于邻苯二甲酸二辛酯相对分子质量小,邻苯二甲酸二辛酯分子能够穿插到环氧固化物分子链之间,增加分子链的可移动性,增大了环氧树脂分子链的空间自由度,从而提高环氧固化物的韧性和强度。而当继续增加邻苯二甲酸二辛酯的用量时,由于邻苯二甲酸二辛酯不能参与环氧树脂的固化反应,而使环氧树脂固化物中有大量的小分子物质存在,从而在一定程度上降低了环氧树脂/碳化硅复合材料的力学性能。

2.3碳化硅用量对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响

在E-44型环氧树脂、低分子量聚酰胺以及邻苯二甲酸二辛酯用量一定的情况下,将碳化硅与环氧树脂、低分子量聚酰胺以不同质量比混合,研究了不同质量比对环氧树脂/碳化硅复合材料性能的影响。

注:低分子量聚酰胺中活泼氢与环氧基团的摩尔比为0.7,DOP用量为环氧树脂质量的20%,M∶环氧树脂与低分子量聚酰胺的总质量

由表3可知,随碳化硅用量的增加,环氧树脂/碳化硅复合材料的拉伸强度及撕裂强度呈减小的趋势,冲击强度在一定范围内有所下降。这可能是因为碳化硅的加入破坏了部分大分子中硬段的有序排列而影响结晶,从而使环氧树脂/碳化硅复合材料的力学性能下降。但在环氧树脂中加入碳化硅,对改善环氧树脂的性能、降低固化反应中的放热量、减小固化收缩率以及降低材料造价都有重要的影响［１２］。

2.4固化物的红外表征

当低分子量聚酰胺中活泼氢与环氧基团的摩尔比为0.7、 邻苯二甲酸二辛酯占环氧树脂质量的20%时,对环氧树脂固化物连续相基材进行红外测试测试,结果见图1。

(a:环氧树脂;b:环氧树脂固化物)

由图1看出环氧基团910~920cm－１处的环氧基团特征吸收峰经低分子量聚酰胺固化后明显减弱甚至消失,同时位于3300cm－１附近的羟基吸收峰随环氧基的消失而加强,这说明环氧树脂与低分子量聚酰胺基本反应完全。

2.5固化物的热重分析

对所形成的固化物连续相基材进行热重分析。结果见图2。

由图2可看出,该环氧树脂固化物的起始失重温度约为245℃,具有良好的耐热性能,可满足彩色路面的耐热性能需求。

2.6固化物的动态力学分析

由图3看出,该固化物体系只有一个阻尼损耗峰,说明该固化物形成了均匀的结构,且在0~80℃范围内tanδ均在0.3以上,进一步说明该固化物在此温度范围内具有优良的阻尼效果,作为彩色路面材料使用具有良好的减震、降噪、耐磨作用。根据耗能模量的最大值所对应的温度来表示玻璃化转变温度,由图4可看出此固化物的玻璃化转变温度为64.2℃, 此玻璃化温度低于一般的环氧树脂的玻璃化温度,这主要是由于低分子量DOP的加入起到外增塑作用以及聚酰胺分子中较长的脂肪碳链起有内增塑作用从而降低了复合材料的玻璃化转变温度,改善了环氧树脂的脆性,增加了环氧树脂的韧性,当作为彩色路面使用时,可提高彩色路面的行驶舒适度。

3结论

碳化硅/环氧 篇2

为了解决以上问题, 该文通过加入级配的Si C颗粒, 旨在提高固相含量, 增加其硬质点, 并且着重研究了级配粒子搭配对抗冲蚀性能和冲击性能的影响, 探讨了粒子抗冲蚀性的作用, 同时也研究了不同偶联剂、偶联剂含量对于复合材料界面的作用。

1 实验方案

1.1 试样的制备

将预处理后的Si C颗粒或Si C (长兴纳华碳化硅材料有限公司) 级配颗粒与环氧树脂体系 (htc9017∶htc130=3∶1, 苏州圣杰) 混合均匀, 抽真空, 于50℃下真空搅拌, 除气泡。将浆料倒入到10 mm×10 mm×50 mm模具当中, 分别以80℃两个小时, 100℃一个小时, 120℃一个小时, 160℃后固化两个小时。

1.2 测试方法性能表征方法

(1) 扫描电子显微镜 (Quanta-200, FEI) 。

(2) 冲蚀磨损试验机。

冲蚀实验采取冲蚀浆料为质量分数80%的Si C砂浆, 浆液p H值为7~8, 温度25°C, 试验周期为24 h, 每隔2 h停机称量一次质量。冲蚀磨损相对含量为:

2 结果与讨论

2.1 级配设计

级配骨架的设计:

为了获得最大密度, 我们借鉴了堆积理论, 等径球按密排方式进行排列, 其堆积率为74%, 空隙率为24%;在此基础上, 为了填入一级颗粒的缝隙, 引入二级颗粒, 由“贝雷法”可知其直径约为一级颗粒的22%, 填入后, 堆积率变为81%, 空隙率为19%;当三级颗粒引入体系后, 体系的堆积率将进一步增大。

CAVF法 (粗集料孔隙填充法) 是一套设计骨架密实混凝土的方法。在C A V F法中, 细集料体积、矿粉体积与粘合剂体积用来填满主骨架的间隙。依据这个原理, 在此基础上针对于本实验特点, 对原有公式进行修改, 得式 (2) 。

q1、q2、q3、qe分别为一、二、三级颗粒的质量分数, ρ2ρ3为一、二、三级颗粒的表观密度, ρe为环氧树脂密度ρd为紧装密度, VCA为一级颗粒的孔隙率。

依据前有研究关于颗粒大小对冲蚀性的影响, 我们选取主要骨架颗粒大小为550μm, 依据填充理论, 选取二、三级颗粒大小分别为150μm、40μm, 测得一、二、三级表观密度分别为2.35g/cm-3、2.83g/cm-3、2.96g/cm-3, 一级颗粒的紧装堆积密度为1.74g/cm-3, 孔隙率V C A计算得2 3.5%。

在混凝土结构中, 矿粉的质量一般为6%, 借鉴于此, 我们选定q3为6%;根据复合材料需要, 环氧树脂为8%。依据式 (2) 求得剩下两级颗粒的百分含量为q 1=7 9.9%、q2=10.1%。

不同实验条件下, 级配复合材料的耐磨性。

对于上文设计的级配复合材料, 我们设计正交实验, 在不同条件下, 级配复合材料的耐磨性。其中冲蚀速度选为400, 600, 800 r/min, 砂浆浓度选为75%, 85%, 95%, 磨粒直径为300μm, 550μm, 800μm, 砂浆p H调节为3, 7, 11。

我们利用Minitab软件对不同充实条件下的磨损量进行分析, 如图1, 从图中我们可以发现, 在不同的冲蚀条件下, 具有骨架结构的试样耐冲蚀性都比单一颗粒的试样好。

2.2 冲蚀理论分析与微观结构讨论

在实验中, 我们发现冲蚀磨损量与冲蚀时间是有一定关系的。如图2所示, 脆性的环氧树脂在复合体系当中存在潜伏期。从图中可知, 冲击磨损率可以分为三个阶段。第一个阶段是潜伏期, 靶材的质量首先会增加, 这是因为最初冲击的有些颗粒会陷入到材料表面当中, 这其中有一些颗粒冲击陷入在材料表面会并使材料表面鼓起, 形成小丘状表面;有一些颗粒会陷入到材料颗粒与颗粒之间的缝隙里, 这部分陷入的颗粒, 可以降低接下来冲击颗粒对靶材进行冲击磨损的几率。随着冲击的继续, 材料进入了第二个阶段——平稳期。这时材料由于粒子陷入材料当中的质量与材料磨损的质量基本一致。当到达第三阶段时进入磨损期, 进一步的磨损而使颗粒逐渐凸出。如图3, 这时以前撞击引起颗粒与树脂之间的界面裂纹将进一步扩展, 并且粘结面积也会减少, 当粘接面积减步到一定程度后.填料颗粒与胶体基体的粘接强度不足以抵抗磨料的冲击力时, 磨损将以靶材小块面积整体脱落, 并且以前陷入靶材中的颗粒也会跟着脱落。此外, 如图3当颗粒陷入树脂当中, 在其周围形成小丘状凸起, 由于连续的冲击, 陷入的粒子与树脂进行不停地摩擦, 使其周围含有裂纹, 在磨损时也会率先发生断裂。

a表示硬质点少塑性碰撞较多的情况下出现较多裂纹;b表示硬质点多弹性碰撞裂纹较少;

同时, 对比级配颗粒与单一颗粒条件下的形貌, 可以发现级配带入了更多的硬质点, 可以有效地减少磨损期内的磨损量。如图5, 当提高硬质点含量时, 可以增加材料弹性碰撞比例, 从而减少材料微裂纹的发生, 降低了冲蚀磨损。

3 结论

级配颗粒结构可以增加材料的硬质点, 提高材料的耐冲蚀性能。经过田口法进行级配优化, 当70%550µm∶30%110µm时具有最好的耐冲蚀效果, 并且级配结构的力学性能处在, 单一颗粒填充与纯环氧树脂之间。

摘要：该文主要研究了碳化硅/环氧树脂复合材料的冲蚀磨损性能, 分析了颗粒级配搭配对于复合材料耐冲蚀性能与力学性能的影响, 并且讨论了冲蚀磨损机理以及偶联剂对于复合材料体系的作用。为了获得最优的耐冲蚀性能, 利用田口法设计了实验, 对级配颗粒结构进行了优化。结果表明:级配颗粒搭配具有增加硬质点、提高密度、降低磨损率的作用, 当级配体系为70%550μm、30%110μm时, 试验固相含量高。耐冲蚀效果较好。

关键词：复合材料,级配结构,冲蚀磨损,耐冲击材料

参考文献

[1]邵荷生, 曲敬信, 许小棣, 等.摩擦与磨损[M].北京:煤炭工业出版社, 1992.

[2]张清.金属磨损和金属耐磨材料手册[M].北京:冶金工业出版社, 1991.

[3]李诗掉, 董棒林.材料的冲蚀磨损与微动磨损[M].北京:机械工业出版社, 1987.

[4]潘家铮, 何憬.中国大坝50年[M].北京:中国水利水电出版社, 2000.

[5]陈冠国, 褚秀萍, 张宏亮, 等.关于冲蚀磨损问题[J].河北理工学院学报:1997, 9 (4) :27-32.

碳化硅/环氧 篇3

1 环氧浇注设备工作原理

环氧树脂浇注设备工作原理为:固体树脂通过树脂融化罐溶化后与填料干燥罐内填料按照比例通过管道输送到树脂预混罐罐内, 进行混合, 物料混合搅拌均匀后, 再次经过树脂管道输送到树脂计量罐, 固体固化剂经过固化剂融化罐融化后通过管道输送到固化剂计量罐, 最后树脂计量罐内物料及固化剂计量罐内物料, 在伺服电机的同步驱动下, 把物料经由静态混料器混合均匀后输送到浇注罐内。

2 异常现象

设备运行过程中, 树脂融化罐内树脂经管道输送到树脂预混罐内后, 发现树脂预混罐罐体内有大面积碳化的树脂异物, 导致设备无法配料。为分析并解决树脂异物问题, 我们对固体树脂融化罐内的树脂及树脂管道加热方式等因素进行综合分析, 并进行解决。

3 异常情况分析

经过对设备树脂融化罐内的树脂进行检查, 没有发现树脂融化罐内树脂有碳化物, 树脂融化罐内树脂通过管道输送到树脂预混罐内时, 需经过齿轮泵及流量计, 因此, 如果树脂融化罐内有碳化物, 树脂碳化物经过齿轮泵及流量计时, 碳化物就会粘附在齿轮泵内, 使树脂无法输送到树脂预混罐内, 因此排除树脂融化罐内产生树脂碳化物的可能。

排除树脂融化罐内产生树脂碳化物的现象, 那就可能是树脂融化罐到树脂预混罐中间输送管道内出现异常, 操作人员用测温器对树脂管道内壁进行测温, 发现测温器显示温度高达152度, 设定值为125度, 于是我们对树脂输送管道及电器元件进行检查、分析, 具体如下:

异点一:树脂输送管道温度异常。

分析:树脂融化罐到树脂预混罐之间树脂管道长达12米, 且由三段加热带串联起来共用一个电源及一个测温探头。这样当探头所处加热带位置出现异常或保温效果不好时, 温度探头测温不准确, 将对其它两段管道温度无法准确检测, 易形成非测温点管道温度不断提高, 造成管道内树脂高温碳化。

异点二:电源电压过高

分析:在检查电路图时, 发现加热该段树脂管道的电源电压为400伏, 功率3400W, 电流8.5安, 电压过高, 加热带短时间内升温速度过快, 造成树脂管道局部温度过高, 树脂形成碳化。

4 制定改进方案

根据以上异常分析, 我们将异点一及异点二综合进行分析, 制定改进方案如下:

因树脂管道过长, 且设备各罐体之间距离已固定到位, 使得树脂融化罐与树脂预混罐之间树脂管道无法变更, 针对该问题我们采取的方案为:将管道外部的加热带, 进行分开加热控制, 由原来三段加热带公用一个电源和一个测温探头的控制模式, 改为采用两段加热带配两个电源和两个测温探头分别控制的模式, 电源电压由原400V改为230V。根据设备管道现状及现场位置, 由原400V、3400W、8.5A的电路改为230V、500W、2.2A及230V、2400W、10.4A两条加热带装置, 采用此模式可避免因加热带过长, 温度检测不准确, 局部加热速率过快等因素, 从而造成输送管道内树脂碳化现象。

5 结束语

通过对环氧树脂浇注设备输送管道内树脂碳化异常情况的分析及改进, 可有效解决设备树脂输送管道内树脂碳化的问题。针对此类浇注设备, 在设计树脂输送物料的管道长度及管道加热装置时, 要求管道之间距离不要太长, 管道外附加热带不要串联方式, 测温探头要分段控制, 加热带所用电源电压不要过高。我公司采用该方法对树脂管道加热控制模式的改进, 有效地避免了管道内树脂碳化问题, 使设备的稳定运行及产品质量得到很好保证。

摘要：本文从大型进口全真空环氧树脂浇注设备运行中出现的异常情况着手, 详细地描述了管道内树脂碳化发生的具体情况, 对造成树脂碳化情况进行分析, 并找出设备存在的缺陷原因, 制定缺陷处理方案。

碳化硅/环氧 篇4

聚合物材料通常具有较低的介电常数,提高其介电常数的传统方法是以高介陶瓷(如钛酸钡,钛酸锶钡,锆钛酸铅等)粉末为填料,制备0~3型陶瓷/聚合物复合材料[4,5]。陶瓷/聚合物复合材料即使在陶瓷体积含量高达50%时,其介电常数也很难超过100。而如此高的填料含量会大大恶化复合材料的力学性能和加工性能[6,7]。

提高聚合物介电常数的另一种方法是采用导电粉末为填料,制备0—3型导电颗粒/聚合物复合材料[2,3]。根据渗流理论,当导电填料含量接近而小于渗流阈值时,复合材料将展现出比聚合物基体高几个数量级的介电常数。由于渗流阈值一般不超过20%体积分数,所以复合材料在较低的填料含量下,可以获得较高的介电常数而不破坏聚合物基体的力学性能。具有高介电常数的导电颗粒/聚合物复合材料近年来受到了较大关注,这一类复合材料的介电常数可以高达几百甚至几千[2,8]。据相关文献报道,导电颗粒/聚合物复合材料所采用的导电填料包含金属系填料(银粉,镍粉,铝粉等)[2,8,9];碳系填料(炭黑,碳纤维,碳纳米管等)[10,11,12];导电聚合物填料(聚苯胺等)[13]。但是,以碳化钛(TiC)导电陶瓷粉作为导电填料制备高介电常数聚合物复合材料的研究还未见文献报道。碳化钛导电性好,热稳定性高,避免了金属的氧化问题。本研究以纳米碳化钛陶瓷粉为导电填料,以环氧树脂(Epoxy)为聚合物基体,制备了碳化钛/环氧树脂纳米复合材料,研究了其介电性能。

1 实验部分

1.1 原材料及设备

TiC纳米陶瓷粉由合肥开尔纳米科技有限公司提供;线型邻甲酚环氧树脂由广东宏仁电子有限公司提供,环氧当量值为215。固化剂为酚醛树脂,羟基当量值为105,环氧树脂和固化剂按照等当量配比混合;促进剂为2-甲基咪唑,添加量为树脂总质量的0.5%;丙酮为分析纯试剂,购于上海化学试剂有限公司。

1.2 复合材料的制备

将TiC粉末在丙酮中超声分散2h,得到均一悬浮液a。 同时,在另一容器中将所需含量的环氧树脂,固化剂溶于丙酮,得到聚合物溶液b。然后,将悬浮液a和溶液b混合,机械搅拌下超声分散30min,得到混合悬浮液。将混合液在50℃下加热5h以挥发丙酮,所得固体在模具中热压固化成型,压力为15MPa,固化温度为80℃、120℃、150℃各30min,190℃ 1h。最后得到直径为2cm,厚度约为3mm的圆片样品。

1.3 性能测试

TiC粉末用TEM (FEI-Tecnai G2 20,200 KV,荷兰)进行分析;TiC/epoxy复合材料样品断面用SEM (FEI-Quanta 200,20KV,荷兰)进行分析;样品涂上导电银胶后用HP 4194A阻抗分析仪测试介电性能。

2 结果和讨论

2.1 纳米TiC的TEM照片

偶联剂处理后的TiC粉末的TEM照片如图1所示,从图1可以看出,产品为纳米级粉末,平均粒径约为50nm。

2.2 TiC/epoxy复合材料断面的SEM照片

复合材料的断面SEM照片如图2所示,从图2可以看出,TiC颗粒及其团聚体随机分布在聚合物基体中。

2.3 介电性能

图3是在室温和固定测试频率1KHz下,TiC/环氧树脂复合材料的介电常数及损耗与TiC体积百分比含量的关系。由图中可以看出,随着TiC含量的增加,介电常数最初缓慢增加,当TiC体积百分含量接近20%时,复合材料的介电常数急剧升高,达到241,是基体聚合物的60多倍。

这一现象可以由渗流阈值理论来解释[2,12]。根据渗流阈值理论,对于导电填料填充绝缘聚合物复合材料,复合材料的介电常数与填料含量关系可以写成如下表达式:

undefinedfor fTiC

其中ε为复合材料的介电常数,ε0为聚合物基体的介电常数,fTiC为TiC体积百分比含量,fc为渗流阈值,s为临界因子。根据式(1)对实验数据进行非线性拟合,得到fc=0.198,s=1.15。从图3插图中可以观察到,复合材料的介电损耗随TiC含量变化趋势与介电常数的变化趋势类似,当TiC含量为19.2%时,损耗为0.218,小于相关文献报道值[2,10,13], 而在其他含量下,复合材料的损耗小于0.05。

图4是室温下不同TiC含量的TiC/环氧树脂复合材料的介电常数与测量频率的相互关系。图4表明,当TiC含量较低时,频率的变化对复合材料的介电常数影响不大;随着TiC含量增加,复合材料介电常数的频率依赖性逐渐增加;而当TiC为0.192,接近渗流阈值0.198时,复合材料的介电常数的频率依赖性最大。另外,复合材料介电常数的频率依赖性主要表现在低频端,即102~103Hz之间,而在高频端,即104~106Hz之间时,介电常数不随测量频率的变化而改变。这一结果可以用表面空间电荷极化机制来解释[14]。

当TiC含量较小时,TiC和环氧树脂之间的接触界面很小,复合材料的极化主要由聚合物基体的极化方式决定,即分子极化决定,其发生频率范围为1011~1012 Hz。因此,复合材料的介电常数在测试频率范围(102~106Hz)内,随频率变化改变不大。当TiC含量逐渐升高,复合材料中TiC和环氧树脂基体之间的界面也随之增多,界面极化加强,复合材料介电常数增高。而当TiC含量继续增加,接近渗流阈值时,复合材料展现很高的介电常数。这一现象可以理解为:在环氧树脂基体中,当TiC含量接近渗流阈值时,大量的导电纳米TiC颗粒被一层薄层环氧树脂绝缘体隔开,TiC颗粒充当电极,环氧树脂充当电极之间的厚度很小的介质层,形成了微电容器,大量的微电容器共同作用的结果等效于一个面积很大,厚度很薄的电容器,使得复合材料具有很高的介电常数。界面极化发生频率约为103Hz,因此,随着测试频率升高,界面极化跟不上测试频率的变化,导致复合材料的介电常数降低。

3 结 论