
对于导电粒子填充的聚合物复合材料,当导电粒子的体积分数增加到某一临界值的时候,其电导率会陡增,从绝缘体转变为导体,该现象被称为导电渗流现象,相应的导电粒子体积分数的临界值即称为渗流阈值。作为碳材料,碳纳米管由于结构与石墨的片层结构相同,因而其本身有着出色的导电性能,可以从导电率数据中看出,当碳纳米管作为不连续的填料分散在自身绝缘的基体中时,只有当含量达到一定的程度,彼此相互缠结形成导电通路后,才能使得最终的复合材料也具备一定的导电性。

所制备的MWCNT/TPU纳米复合材料的导电率随填料含量变化的结果,随着碳纳米管含量的增加,材料的导电率呈现上升趋势,其变化会先经历一个急剧提升的阶段,随后含量增加带来的提升就会趋于平缓。由曲线可以看出材料的渗流阈值出现在0.5%左右,此时分散在TPU基体中的碳纳米管刚好能形成导电网络,当含量在这个值附近变化时,材料的电导率会发生急剧的变化。当碳纳米管含量继续增加时,填料导电网络的密度会继续增大,导电率也会继续攀升,但是增长速度逐渐趋缓。