研究人员测量单碳纤维的横向电阻率

碳纤维增强聚合物复合材料结构在能源产生，航空航天，运输和基础设施中具有极为重要的作用。

但是，由于组成碳纤维的电导率和复合材料的复杂层次微结构，复合材料的电行为很难量化或预测。

伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学的科学家提出了对单个碳纤维的横向电阻率的首次直接测量。他们将准确的样品制备与一种称为“范德布尔技术”技术的方法集成在一起，以实现这一困难测量。

该研究已在应用物理学杂志， 经过AIP出版。

我们的实验证实，横向至碳纤维横向测量的电性能与沿纤维长度测量的性质不同。

Nancy Sottos，伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学研究合着者

在制造碳纤维的同时，强的碳碳共价键倾向于在纵向方向平行于纤维轴平行的平面对齐。

横向方向上平面之间仅发生弱的范德华键的发生会导致方向依赖性特性。

使用Van der Pauw方法，团队精确地测量了横向方向上碳纤维的电阻率。

使用聚焦离子束在切割的碳纤维切片上执行电阻测量，并连接到电极以进行电阻测量。

我们的结果表明，IM7碳纤维在平行于长度的方向上具有更高的导电性。

Satoshi Matsuo，伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学学习合着者

先前主要用于量化薄膜或磁盘的电阻率。团队用聚焦的离子束和针切成碳纤维切片，这是一种工具，该工具通常用于制造透射电子显微镜样品。

目前，该团队正在研究两种碳纤维之间的电触点电阻的测量。

电阻电阻基于电阻率和接触区域，这也基于两个纤维相互交叉的角度而有所不同。

下一步，研究人员计划在不同的测量条件（例如环境温度）下研究各种类型的碳纤维的横向电阻率测量。

该过程也可以应用于其他同质导电纤维材料，并在微米（例如导电聚合物纤维或金属纤维）上直径亚博网站下载。

Nancy Sottos，伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学研究合着者

期刊参考：

Matsuo，S。，等。（2021）通过Van der Pauw方法测量单个碳纤维横向电阻率。应用物理学杂志。doi.org/10.1063/5.0060126。

来源：https://www.aip.org/