PAN基碳化纤维静电耗散材料的表面电阻率研究

张姗^1,2，王成国²，袁华²，于美杰²，林雪²，高晓冬²

1. 山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学材料科学与工程学院碳纤维工程技术研究中心

摘 要：制备了一种以氟碳树脂为基体,聚丙烯腈(PAN)基短切碳化纤维为导电填料的抗静电复合涂层。讨论了纤维的含量、长度、涂层厚度及外加电压对涂层表面电阻率的影响。结果表明表面电阻率和碳化纤维质量分数之间的关系符合逾渗理论,当纤维长度为4mm时,此体系的渗滤阈值为2.5‰(质量分数),其表面电阻率为106Ω,具有良好的抗静电性能;表面电阻率随纤维长度的增加而降低,但降低的程度愈来愈小;涂层厚度在不超过134μm的情况下,对表面电阻率的影响较小;涂层的表面电阻率在高外加电压下较低外加电压下小;碳化纤维/氟碳树脂复合涂层的导电机理是由导电通道、隧道效应和场致发射3种导电机理竞相作用的结果。

关键词：碳化纤维;氟碳树脂;表面电阻率;静电耗散材料;抗静电;