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引言 |
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在聚合物基体的熔化或玻璃化转变温度附近，导电颗粒填充聚合物复合材料表现出正温度系数(PTC)，即电阻随着温度急剧增加。利用该效应可广泛用作各种电子器件。 |
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实验 |
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聚合物基体： 高密聚乙烯(HDPE) |
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多壁纳米碳管(MWNT)：流动催化剂化学热解法制备 |
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复合材料： 溶液共沉积过程，具体如下面流程图 |
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结果 |
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纯HDPE和MWNT/HDPE复合材料热失重曲线
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原始MWNTTEM照片
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MWNT添加量为5.4%的MWNT/HDPE复合材料SEM照片
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| 不同MWNT添加量MWNT/HDPE复合材料的电阻率变化关系，渗流阈值是2wt％MWNT添加 | ||||||||||||||
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| MWNT/HDPE复合材料电阻率与温度变化关系 | ||||||||||||||
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5.4wt% MWNT添加MWNT/HDPE复合材料(a)和16%碳黑添加HDPE复合材料(b)电阻率与温度变化关系比较，和5.4wt% MWNT添加MWNT/HDPE复合材料差热分析曲线 |
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| 辐照前后5.4 wt% MWNT/HDPE复合材料电阻率与温度变化曲线 | ||||||||||||||
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结论 |
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溶剂沉积过程得到MWNT/HDPE复合材料具有明显正温度系数 |
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高于HDPE融点Tm温度，MWNT/HDPE复合材负温度系数效应很小，并可通过80Kgy-γ射线辐照消除。 |
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5.4%添加的MWNT/HDPE复合材料的正温度系数强度达到1.13×104。 |
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MWNT/HDPE复合材料的正/负温度系数效应机制与碳黑聚合物复合材料相似。 |
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更多信息，可参考：Appl.Phys. Lett., 86:, 062112, 2005 |
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正温度系数效应多壁纳米碳管/聚乙烯复合材料
