短切碳纤维导电复合材料渗流和PTC行为的唯象分析

为研究短切碳纤维含量和温度对导电复合材料渗流行为的影响，通过Landau相变理论导出了复合材料电导率与填料体积分数及温度的方程，并用该方程分析了短切碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料的渗流和PTC行为。结果表明：复合材料的渗流阈值随温度升高而增加，PTC温度随碳纤维含量增加而上升。当温度由24.6℃上升到108.4℃时，其渗流阈值的理论值由1.06%增加到1.60%；当碳纤维体积分数由3.1%增加到4.6%时，其PTC温度的理论值由120℃上升到170℃。复合材料渗流阈值和PTC温度理论值与实验值符合得很好。