楊露茜，王浩源，楊 科，李衡峰

(中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083)

0 引 言

隨著電力能源需求的快速增長(zhǎng)，能源供給中心與負(fù)荷中心分布不均衡的問(wèn)題日益凸顯，對(duì)全球各國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的特高壓遠(yuǎn)距離輸電能力提出了越來(lái)越高的要求[1]。然而，更高的傳送電壓也加劇了電纜附件中局部電場(chǎng)集中的問(wèn)題，從而導(dǎo)致電場(chǎng)失真、局部放電甚至電致?lián)舸┑纫幌盗鞋F(xiàn)象發(fā)生，對(duì)電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性構(gòu)成了重大威脅[2]。目前，除了通過(guò)改變?cè)O(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)來(lái)均衡電應(yīng)力外，在電纜附件使用電場(chǎng)調(diào)控材料(field grading material , FGM)，也同樣是解決其整體電場(chǎng)分布不均勻的一種重要手段。電場(chǎng)調(diào)控材料是一種具有非線(xiàn)性電導(dǎo)率的功能性材料。這種材料在低電場(chǎng)下保持絕緣，但隨著電應(yīng)力集中導(dǎo)致電荷累積，使電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，其電導(dǎo)率將急劇升高，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移富集電荷保護(hù)電路的目的[3]。

對(duì)于聚合物基電場(chǎng)調(diào)控復(fù)合材料而言，載流子在其內(nèi)部只能沿著填料搭建而成的導(dǎo)電路徑運(yùn)動(dòng)，因此預(yù)構(gòu)逾滲網(wǎng)絡(luò)是使該種材料產(chǎn)生非線(xiàn)性導(dǎo)電特性的必要條件[4-5]。這也就造成目前的電場(chǎng)調(diào)控材料普遍存在摻雜含量偏高的問(wèn)題，從而導(dǎo)致復(fù)合材料整體性能變差，出現(xiàn)機(jī)械性能差、質(zhì)量高、在高電場(chǎng)下容易過(guò)熱等一系列缺點(diǎn)[6-7]。因此，尋找一種低逾滲閾值的填料，使復(fù)合材料可以在保持基體優(yōu)良性能的前提下，獲得較高的非線(xiàn)性電導(dǎo)特性[8]。聶韻等[9]通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了填料尺寸和形狀對(duì)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的影響，發(fā)現(xiàn)在小顆粒、大顆粒、線(xiàn)狀、片狀4種填料中，線(xiàn)狀納米填料具有最低的逾滲閾值。而張吳欣等[10]通過(guò)對(duì)ZnO納米微球和T-ZnOw摻雜改性硅橡膠復(fù)合材料的研究也發(fā)現(xiàn)，具有四針狀結(jié)構(gòu)的T-ZnOw的確具備比顆粒狀ZnO更低的逾滲閾值，進(jìn)一步驗(yàn)證了聶韻等的結(jié)論。因此，為了降低非線(xiàn)性電導(dǎo)復(fù)合材料的填料含量，本文決定選擇一種線(xiàn)狀納米材料作為填充物。而碳材料作為一種常見(jiàn)導(dǎo)電填料，經(jīng)過(guò)碳顆粒摻雜的聚合物基復(fù)合材料具有非線(xiàn)性電導(dǎo)特性已經(jīng)被前人的實(shí)驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證過(guò)。另外，根據(jù)Wang等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，以經(jīng)過(guò)120 ℃還原氧化石墨烯填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)基復(fù)合材料，在填料含量?jī)H為2～3phr時(shí)就表現(xiàn)出了優(yōu)異的非線(xiàn)性導(dǎo)電性能。

碳納米管獨(dú)特的結(jié)構(gòu)為它提供了優(yōu)良的力學(xué)性能[12-13]，良好的導(dǎo)熱性能[14]和較低的逾滲閾值，很好的適配了非線(xiàn)性電導(dǎo)復(fù)合材料對(duì)機(jī)械性能，高壓熱傳導(dǎo)以及輕量化等方面的要求。但未經(jīng)處理的MWCNTs存在在溶劑中分散性差，容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象[15]，極大的影響了復(fù)合材料的整體性能。所以本文中對(duì)MWCNTs填料進(jìn)行了酸氧化預(yù)處理[16]，以聚醚酰亞胺(PEI)作為聚合物基體，系統(tǒng)地研究了不同含量Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合膜的非線(xiàn)性電導(dǎo)性能和介電特性，揭示了其作為低填料含量電場(chǎng)調(diào)控復(fù)合材料的填料的潛力。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

多壁碳納米管(MWCNTs)，純度>98%，內(nèi)徑:5～12 nm，外徑:30～50 nm，長(zhǎng)度:<10μm，薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司。濃硫酸，優(yōu)級(jí)純95.0%～98.0%，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。濃硝酸，優(yōu)級(jí)純65%～68%，株洲市星空化玻有限責(zé)任公司。聚醚酰亞胺(PEI)，Ultem 1000，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司。

1.2 MWCNTs的混酸氧化

采用混酸氧化法合成Ox-MWCNTs[17]。具體流程如下：首先，0.5 g的MWCNTs加入到100 mL的濃硫酸中，并在常溫下攪拌24 h。然后將50 mL的濃硝酸緩慢加入到上述溶液中，并且攪拌15 min。將混合液移至油浴鍋中，140 ℃冷凝回流1 h。待溶液分散均勻后，將上述溶液倒入到水熱反應(yīng)釜中140 ℃反應(yīng)12 h。待混合液冷卻至室溫后，接著用 300mL去離子水進(jìn)行稀釋?zhuān)枚嗫诪V膜過(guò)濾出多壁碳納米管，并不斷用去離子水沖洗，直至所得濾液呈現(xiàn)中性。在80 ℃下真空干燥24 h，得到Ox-MWCNTs。

1.3 Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜的制備

首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中Ox-MWCNTs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱(chēng)取所需的Ox-MWCNTs與5mL NMP溶劑混合，通過(guò)30min超聲處理得到均勻懸濁液。然后向所得懸濁液中加入1g PEI顆粒，并在70 ℃油浴鍋中攪拌至PEI完全溶解。接著，將所得混合液體傾倒在干凈的玻璃板上，通過(guò)流延鋪膜機(jī)涂覆成45 μm±的復(fù)合薄膜。最后，將玻璃板放入60 ℃的真空烘箱中，放置12 h，去除大部分的NMP溶劑后，將烘箱中的溫度提高到220 ℃，并保持4 h以去除殘留的溶劑。重復(fù)上述步驟，即可制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.5%、1%、2%、3%等一系列Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜(分別記作0.5% Ox-MWCNTs/PEI、1% Ox-MWCNTs/PEI、2% Ox-MWCNTs/PEI、3% Ox-MWCNTs/PEI)。混酸氧化MWCNTs以及復(fù)合薄膜合成過(guò)程示意圖如圖1所示。

圖1 (a)MWCNTs的混酸氧化；(b)PEI復(fù)合膜的制備Fig.1 (a) Mixed acid oxidation of MWCNTs; (b) preparation of the PEI composite films

1.4 性能測(cè)試與表征

使用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、X射線(xiàn)光電子能譜(XPS，ThermoKAlpha+)等表征手段對(duì)氧化多壁碳納米管的氧化程度進(jìn)行了分析。采用掃描電子顯微鏡(SEM，Tecan Mira4)對(duì)MWCNTs氧化前后的形貌進(jìn)行了表征。在對(duì)樣品兩側(cè)進(jìn)行金靶濺射之后，分別通過(guò)阻抗分析儀(KeysightE4990A)和Keithley2470源表，對(duì)樣品在1kHz～10MHz之間的復(fù)合薄膜的介電性能和50V·mm-1·s-1速率下的復(fù)合材料的DCI-V關(guān)系進(jìn)行了測(cè)試。

其中，εr(介電常數(shù))、E(電場(chǎng))、J(電流密度)、σ(電導(dǎo)率)和電導(dǎo)非線(xiàn)性系數(shù)β的計(jì)算公式分別為：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2 結(jié)果與討論

2.1 Ox-MWCNTs的結(jié)構(gòu)和形貌

MWCNTs和Ox-MWCNTs的紅外光譜圖如圖2所示?？梢钥吹剑琈WCNTs在酸氧化前后分別在3 460、1 650和1 180 cm-1出現(xiàn)了較為顯著的峰形變化。3 460 cm-1處是羥基伸縮振動(dòng)峰，MWCNTs經(jīng)過(guò)酸氧化后，Ox-MWCNTs接枝了較多的羥基。其次，1 650 cm-1處的吸收峰為羰基的伸縮振動(dòng)峰，Ox-MWCNTs的紅外光譜在此處出現(xiàn)了一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰，這說(shuō)明在酸氧化處理之后，碳納米管表面形成了很多含氧基團(tuán)(如，羧基、羰基等)。至于1 180 cm-1處則是C—H面內(nèi)彎曲振動(dòng)所引起伸縮振動(dòng)吸收峰。對(duì)于MWCNTs而言，表面的缺陷和無(wú)定形碳越多，管壁越粗糙，則C-H鍵越多，此處的峰形越強(qiáng)。根據(jù)兩條譜線(xiàn)對(duì)比可以看到，Ox-MWCNTs此處峰形比MWCNTs更加平緩，這說(shuō)明混酸處理除了可以氧化MWCNTs外，還可以消除其表面的缺陷位和不定形碳，平滑管壁。

圖2 MWCNTs和Ox-MWCNTs的紅外光譜圖Fig.2 FT-IR spectra of MWCNTs and Ox-MWCNTs

圖3(a)為MWCNTs和Ox-MWCNTs的XPS全譜圖，其中主要的兩個(gè)峰分別為C1s峰和O1s峰， Ox-MWCNTs譜線(xiàn)上O1s的峰強(qiáng)明顯高于MWCNTs，酸氧化前后MWCNTs的氧原子含量從1.37%提高到了9.43%。這表明通過(guò)混酸氧化，已經(jīng)成功在多壁碳納米管的表面負(fù)載了含氧基團(tuán)。為了進(jìn)一步對(duì)改性后碳納米管上表面官能團(tuán)的分布情況進(jìn)行研究，對(duì)Ox-MWCNTs的C1s峰進(jìn)行窄掃得到了高分辨圖譜。如圖3(b)所示，C1s是由4個(gè)不同的小峰卷積而成。碳納米管可以被看作管狀的石墨烯，其中大部分的碳都是以sp2雜化的雙鍵碳形式存在的。因此，可以確定C1s的主峰位于284.3eV(C=C)的位置，并進(jìn)一步通過(guò)該峰對(duì)其他小峰的位置進(jìn)行校正。位于285.2eV的峰歸屬于C-C，是由碳納米管表面缺陷位或者不定形碳中的sp3雜化碳所形成的。此外，位于286.4和289.2 eV的峰則分別是由碳納米管表面羥基和醚基中的C-O結(jié)構(gòu)和羧基和酯基中的C=O結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的[18]。

圖3 (a)MWCNTs和Ox-MWCNTs的XPS全譜圖；(b)Ox-MWCNTs的C1s分峰圖Fig.3 (a) XPS survey spectra of MWCNTs and Ox-MWCNTs; (b) XPS spectra of C1s of Ox-MWCNTs

圖4為碳納米管在混酸氧化前后的掃描電鏡圖。如圖4a、4b所示，由于多壁碳納米管的比表面積比較高，且具有很強(qiáng)的范德華作用,因此在被氧化預(yù)處理前的MWCNTs經(jīng)常糾纏粘連成一個(gè)密集的看不出端頭的網(wǎng)絡(luò)。這也就是碳納米管在有機(jī)溶劑和水中分散性差的根本原因。而根據(jù)圖4c可以看出，在相同的分辨率下，經(jīng)過(guò)混酸處理的Ox-MWCNTs的明顯變得稀松且易于分散。圖4d中，氧化前后的碳納米管水溶液放置不同時(shí)間的結(jié)果也直觀地證實(shí)了這一結(jié)論。

圖4 MWCNTs(a)(b)和Ox-MWCNTs(c)掃描電鏡圖；(d)MWCNTs水溶液(左)、Ox-MWCNTs水溶液(右)分散性Fig.4 SEM images of (a), (b) MWCNTs and (c) Ox-MWCNTs; (d) aqueous dispersion of MWCNTs (left) and Ox-MWCNTs (right)

2.2 Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜的非線(xiàn)性電導(dǎo)特性

不同比例摻雜的Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜σ-E曲線(xiàn)如圖5a所示?？梢钥吹?，純PEI膜和填料含量為0.5%的復(fù)合薄膜在測(cè)試場(chǎng)強(qiáng)范圍內(nèi)，σ-E曲線(xiàn)一直符合歐姆特性，并未出現(xiàn)非線(xiàn)性電導(dǎo)特性。但是當(dāng)填料的摻雜含量≥1%時(shí)，樣品電導(dǎo)率在低場(chǎng)強(qiáng)下穩(wěn)定地保持在較低的水平，而當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定臨界值后，其電導(dǎo)率會(huì)急劇升高，出現(xiàn)非線(xiàn)性電導(dǎo)特性，這一臨界值稱(chēng)為轉(zhuǎn)變點(diǎn) (switching point)。這種現(xiàn)象的發(fā)生可以使用逾滲理論解釋。

圖5 (a)不同填料含量的Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合膜的σ-E關(guān)系；(b)不同填料含量的Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合膜的非線(xiàn)性系數(shù)和轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，其中插入的是由填料含量為3%的復(fù)合薄膜折疊而成的千紙鶴的照片F(xiàn)ig.5 (a) σ-E relationship of Ox-MWCNTs/PEI composite films with different filler contents; (b) nonlinear coefficient and switching field of Ox-MWCNTs/PEI composite films with different filler contents (the inset is a photo of the composite film with a filler content of 3% folded into a paper crane)

如圖6所示，當(dāng)摻雜含量高于逾滲閾值時(shí)，填料之間搭建出了多個(gè)導(dǎo)電通路，電流可以選擇最短的傳導(dǎo)路徑通過(guò)(圖6(c)，紅色虛線(xiàn))。但由于經(jīng)過(guò)酸氧化的Ox-MWCNTs中，sp2共軛電子云被管壁上的含氧基團(tuán)破壞，在低場(chǎng)強(qiáng)下電流會(huì)被由此產(chǎn)生的勢(shì)壘阻擋，并在高場(chǎng)強(qiáng)下承受較大的電壓。而隨著電場(chǎng)不斷升高至轉(zhuǎn)變點(diǎn)電場(chǎng) (switching field)，電流會(huì)在高壓下突破勢(shì)壘導(dǎo)通電路，宏觀表現(xiàn)為復(fù)合材料電導(dǎo)率的躍升。3% Ox-MWCNTs/PEI樣品即屬于這種情況?？梢杂^察到，其σ-E曲線(xiàn)在高電場(chǎng)條件下，電導(dǎo)率隨場(chǎng)強(qiáng)的增加而不斷增大，出現(xiàn)了基本穩(wěn)定的非線(xiàn)性導(dǎo)電行為。當(dāng)填料含量接近而未達(dá)到逾滲閾值時(shí)，復(fù)合材料內(nèi)部沒(méi)有形成連續(xù)和徹底的傳導(dǎo)路徑，相鄰的短導(dǎo)電路徑被聚合物基體層分開(kāi)(圖6(b)，白色虛線(xiàn))[19]。此時(shí)，電流導(dǎo)通的阻礙除了Ox-MWCNTs管壁上的含氧基團(tuán)外，還有夾在填料之間的聚合物基體層。因此，隨著填料含量的降低，填料之間的聚合物基體層越厚，電場(chǎng)調(diào)控材料也就需要更高的轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)才能擊穿填料之間的聚合物基體層以導(dǎo)通電流。1% Ox-MWCNTs/PEI和2% Ox-MWCNTs/PEI兩個(gè)樣品皆歸屬于這種情況?？梢杂^察到，這兩個(gè)樣品的σ-E曲線(xiàn)雖然也出現(xiàn)了非線(xiàn)性電導(dǎo)現(xiàn)象，但是在達(dá)到轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)后，其電導(dǎo)率并未呈現(xiàn)出穩(wěn)定且連續(xù)的躍升趨勢(shì)，而是仍然存在一定程度的上下跳躍，這就說(shuō)明其內(nèi)部逾滲網(wǎng)絡(luò)并未完全成形。因此，可以確定Ox-MWCNTs填充的PEI復(fù)合材料的逾滲閾值大概在3%左右。Ox-MWCNTs的高長(zhǎng)徑比和和優(yōu)越的分散性共同成就了其極低的逾滲閾值，最大程度上降低了填料摻雜對(duì)聚合物基體力學(xué)性能所造成的損害。另外，由于復(fù)合材料的摻雜含量越低，填料搭建的電流傳導(dǎo)路徑就越長(zhǎng)，同時(shí)填料之間的接觸電阻也就越大，進(jìn)而導(dǎo)致躍升最終達(dá)到的飽和電導(dǎo)率變低。這就解釋了復(fù)合材料的非線(xiàn)性系數(shù)為什么會(huì)隨著摻雜含量的減少而降低。最后，當(dāng)填料的摻雜含量遠(yuǎn)低于逾滲閾值時(shí)，如圖6(a)所示，復(fù)合材料內(nèi)部的短電導(dǎo)路徑之間阻隔了一層厚厚的聚合物基體層，導(dǎo)致載流子不能在測(cè)試電場(chǎng)范圍內(nèi)發(fā)生隧穿，因此不能表現(xiàn)出非線(xiàn)性電導(dǎo)特性[20]，0.5% Ox-MWCNTs/PEI的樣品就是這種情況。

圖6 不同填料含量的PEI復(fù)合材料中填料形成的傳導(dǎo)路徑示意圖Fig.6 Schematic of conduction path formed by the fillers in the PEI composites with different filler content

電場(chǎng)調(diào)控復(fù)合材料的典型σ-E曲線(xiàn)大致由3個(gè)部分組成：(1)轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)前的預(yù)轉(zhuǎn)變區(qū)，復(fù)合材料可以視為歐姆電阻且電導(dǎo)率比較低;(2)轉(zhuǎn)變點(diǎn)和電導(dǎo)率飽和點(diǎn)之間的非線(xiàn)性區(qū)，復(fù)合材料的電導(dǎo)率在這一階段增長(zhǎng)速率越大，其非線(xiàn)性系數(shù)越大;(3)電導(dǎo)率飽和點(diǎn)之后的電導(dǎo)率飽和區(qū)，復(fù)合材料的電導(dǎo)率在這一階段趨于穩(wěn)定。其中，轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)(E0)決定了電場(chǎng)調(diào)控材料的應(yīng)用范圍，而非線(xiàn)性系數(shù)(β)的大小則象征著復(fù)合材料的電場(chǎng)調(diào)控能力。如圖5b所示，1% Ox-MWCNTs/PEI、2% Ox-MWCNTs/PEI和3% Ox-MWCNTs/PEI的轉(zhuǎn)變點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)分別為：13.1 kV/mm>4.9 kV/mm>3.6 kV/mm，非線(xiàn)性系數(shù)分別為：4.4<5.0<6.2。

2.3 Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜的介電性能

除了通過(guò)提高材料的非線(xiàn)性常數(shù)來(lái)提高其電阻電場(chǎng)調(diào)控能力外，通過(guò)增加介電常數(shù)來(lái)優(yōu)化材料的電容電場(chǎng)調(diào)控能力，也同樣是一個(gè)有價(jià)值的研究方向[11]。對(duì)于Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜而言，其介電性能如圖7所示。在填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為3%的情況下，樣品在1 000 Hz下的介電常數(shù)就已經(jīng)從純PEI薄膜的6.04顯著地提升到了14.56。Ox-MWCNTs對(duì)復(fù)合材料介電常數(shù)的增強(qiáng)作用主要源自其較大的界面極化效應(yīng)。界面極化是產(chǎn)生在非均相介質(zhì)界面處的極化[21]。由于PEI基體與填料Ox-MWCNTs兩組分具有不同的電導(dǎo)率，因此在外電場(chǎng)的作用下，載流子會(huì)在兩者之間的界面位置聚集引起界面極化。而作為一種高長(zhǎng)徑比的管狀填料，Ox-MWCNTs在負(fù)載含氧基團(tuán)后，在極性基體中具有良好的分散性。這就使得復(fù)合材料基體內(nèi)部存在較大的界面面積，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生顯著的界面極化現(xiàn)象。

圖7 Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜的介電常數(shù)(a)和介電損耗(b)Fig.7 (a) The dielectric constant and (b) the dielectric loss of the Ox-MWCNTs/PEI composite films

同時(shí)，如圖7(b)所示，在1 kHz下，復(fù)合材料的介電損耗僅從0.02適度地提升到了0.14。介電損耗指電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，偶極子等轉(zhuǎn)向會(huì)消耗部分能量從而產(chǎn)生熱能的過(guò)程[22]。介電損耗主要包括電導(dǎo)損耗和弛豫損耗；電導(dǎo)損耗主要源于外加電場(chǎng)下，電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而產(chǎn)生的能量消耗；弛豫損耗主要源于外加交流電場(chǎng)時(shí)，電介質(zhì)的極化跟不上電場(chǎng)頻率變化，產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象[23]。損耗因子可以用以下公式來(lái)表示：

(6)

式中：ε′和ε″分別為介電常數(shù)的實(shí)部和虛部，σ為直流電導(dǎo)率，f為頻率。對(duì)于摻雜高長(zhǎng)徑比填料的復(fù)合材料而言，其逾滲閾值相對(duì)較低，因此電導(dǎo)損耗的影響往往比較顯著，從而產(chǎn)生較大的介電損耗。但由于Ox-MWCNTs表面的含氧基團(tuán)可以視作一層絕緣涂層，其產(chǎn)生的固有勢(shì)壘在一定程度上限制了低電壓下的電流泄露，降低了復(fù)合材料的電導(dǎo)損耗。這一特點(diǎn)使得Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜在提高介電常數(shù)的同時(shí)，也將介電損耗控制在了較低的水平上。

3 結(jié) 論

采用氧化多壁碳納米管作為無(wú)機(jī)填料，聚醚酰亞胺作為基體，以涂覆法制備了不同摻雜含量的Ox-MWCNTs/PEI復(fù)合薄膜，并對(duì)復(fù)合材料的非線(xiàn)性電導(dǎo)特性和介電性能進(jìn)行了表征分析。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，作為一種高長(zhǎng)徑比的無(wú)機(jī)填料，具有優(yōu)良分散性的Ox-MWCNTs在質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為3%時(shí)，就使復(fù)合材料表現(xiàn)出了顯著的非線(xiàn)性電導(dǎo)特性，非線(xiàn)性系數(shù)達(dá)到了6.2。同時(shí)，在保持低介電損耗的前提下，復(fù)合材料的介電常數(shù)也有所提高，為其在電容電場(chǎng)調(diào)控場(chǎng)景下的應(yīng)用創(chuàng)造了可能。