导电高聚物复合材料微损伤耦合的荷载－电阻效应研究

1）通过在位拉伸SEM分析，确定导电高聚物微损伤成核形式，以微损伤成核的能量判据为基础，确定微损伤成核的局部临界应力与导电填料的几何尺度、二相材料的模量、泊松比的关系。建立微损伤局部变形与远场荷载的关联公式，考察损伤应变的应变率效应。2）揭示微损伤诱发的应变集中对导电逾渗通道电流影响的物理机制。以无限大粘弹性基体中含两个导电夹杂材料变形解为基础，计算两导电夹杂之间计及微损伤的应变场，结合隧道电流与隧道长度的指数衰减规律，得到隧道电流随远场荷载变化的基本解。发展一种基于考虑微损伤耦合效应和应变率效应的材料宏观电阻变化的统计模型（荷载－电阻效应模型）。3）通过界面机械连接和硅烷偶联剂结合马来酸酐接枝剂的界面分子结构设计两种方法，具体考察不锈钢短纤维填充聚丙烯的损伤耦合的荷载－电阻效应，并采用钢纤维表面包覆再切割技术，研制国内短缺的高导电性不锈钢短纤维填充聚丙烯导电高聚物复合材料。