[发明专利]具有可调电阻率的纤维增强聚合物复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明的公开内容涉及聚合物复合材料，更特别涉及具有特制（tailor made）电性质的复合材料，及其制备方法。

背景技术

在其表面所需的电阻率方面，传统纤维增强聚合物（FRP）为材料设计者提供了非常有限的范围。而玻璃FRP（GFRP）提供了高度绝缘的表面（表面电阻率>10⁹Ω/sq.），碳FRP（CFRP）表面导电更强（表面电阻≈10⁰Ω/sq.）。然而，现有技术不允许这些FRP材料以任何用户指定的中间表面电阻率（intermediate surface resistivity value）值进行调节。本技术可以帮助在传统玻璃或碳增强的基于热固性聚合物的复合材料中实现这一点，其中，根据最终用途的具体要求，表面电阻率值可以调整到任何给定的量级，其范围为10⁹Ω/sq.到10^-1Ω/sq.。

聚合物复合材料本身时常不利于要求具体范围的材料电阻率的某类电气/电磁应用。事实上，如果将材料的整个范围按照其各自的表面电阻率进行布置（place），会得到如表1所示的电阻率梯。

表1：电阻率梯

材料分类  表面电阻率-  Ω/sq.聚合物和陶瓷  10¹²到10¹⁶抗静电材料  10⁷到10¹¹静态消散复合材料  10¹到10⁶

（Statically Dissipative Composites）EMI屏蔽复合材料  10^-2到10⁰碳  10^-5到10^-3金属  10^-8到10^-6