通过非均匀填料局部化降低导电胶的渗流阈值:蒙特卡罗模拟和实验研究
通过实验和计算模拟对镍基聚合物复合材料的电学和力学性能进行了优化研究。采用环氧树脂( ER )和聚二甲基硅氧烷( PDMS )的优化组合制备的聚合物共混物,使Ni的导电逾渗阈值( EPT )从7.9降低到3.7 vol %,复合材料的直流电导率提高了7个数量级。同时,由于PDMS的加入,复合材料的附着力提高了20 %,冲击强度提高了75 %。观察到的EPT还原效果是由导电Ni颗粒在ER相附近的择优定位决定的,具体是在ER / PDMS界面上。在复合材料制备之前,采用Monte Carlo方法对聚合物复合材料进行了模拟,并采用两种独立的方法对其进行了评价:( 1 )通过聚集数( Python脚本语言)考察了导电网络的生长情况;( 2 )通过有限元法( FEM,Digimat-FE 6.1 . 1 )计算了聚合物复合材料的电导率。计算模拟与实验测定的聚合物复合材料的EPT和电导率具有很好的相关性。