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摘要：本论文以碳纤维、天然橡胶等为原料，制备了碳纤维/天然橡胶复合材料，研究了复合材料的导电性能和力学性能随碳纤维含量的变化关系。结果表明：随着碳纤维的增加，拉伸强度有明显的增加，抗撕强度先增大后减小，硬度变化不大。综合分析当碳纤维含量为6-8份时，复合材料的力学性能最佳；随着碳纤维含量的增加，复合材料的体积电阻率逐渐下降，但到碳纤维含量为8份时下降速度变缓,即当碳纤维含量为8份左右时，复合材料的导电性能已经足够优异。
关键词：碳纤维，天然橡胶，体积电阻率
目 录
1 前言…………………………………………………………………………………… 1
1.1 天然橡胶 ……………………………………………………………………………2
1.1.1 天然橡胶物理及化学性质 ……………………………………………………… 2
1.1.2 天然橡胶的品种分类及质量标准 ……………………………………………… 2
1.1.3 我国天然橡胶的战略地位 ……………………………………………………… 3
1.2 导电橡胶 ……………………………………………………………………………4
1.2.1 概述 ……………………………………………………………………………… 4
1.2.2 导电橡胶的组成 ………………………………………………………………… 4
1.2.3 导电橡胶的导电机理 …………………………………………………………… 6
1.2.4 导电橡胶的影响因素 …………………………………………………………… 6
1.2.5 导电橡胶的应用 ………………………………………………………………… 7
1.3 碳纤维………………………………………………………………………………12
1.3.1 概述……………………………………………………………………………… 12
1.3.2 碳纤维表面处理方法及研究现状……………………………………………… 14
2 实验部分 …………………………………………………………………………… 18
2.1 实验材料……………………………………………………………………………18
2.2 实验设备以及测试仪器……………………………………………………………18
2.3 实验工艺过程………………………………………………………………………19
2.3.1 实验配方………………………………………………………………………… 19
2.3.2 实验流程图……………………………………………………………………… 20
2.4 样品的制备…………………………………………………………………………20
2.4.1 碳纤维的表面处理……………………………………………………………… 20
2.4.2 混炼……………………………………………………………………………… 21
2.4.3 硫化……………………………………………………………………………… 22
2.5 性能测试……………………………………………………………………………23
2.5.1 邵氏硬度测试…………………………………………………………………… 23
2.5.2 拉伸实验………………………………………………………………………… 23
2.5.3 撕裂实验………………………………………………………………………… 24
2.5.4 导电性能测试…………………………………………………………………… 24
3 实验结果及分析 …………………………………………………………………… 26
3.1 拉伸性能……………………………………………………………………………26
3.1.1 实验数据………………………………………………………………………… 26
3.1.2 数据分析………………………………………………………………………… 26
3.2 撕裂强度及硬度……………………………………………………………………28
3.2.1 实验数据………………………………………………………………………… 28
3.2.2 数据分析………………………………………………………………………… 28
3.3 导电性………………………………………………………………………………30
3.3.1 实验数据………………………………………………………………………… 30
3.3.2 数据分析………………………………………………………………………… 30
4 结论 ………………………………………………………………………………… 32
参考文献 ……………………………………………………………………………… 33
致谢 …………………………………………………………………………………… 34
