填充型导电高聚物的电性能与填料含量有着密切的关联,其中存在的一个普遍现象是,当填料含量增加到某一临界含量时,导电复合材料的电阻率会发生突变,从绝缘体转变为导体,即发生导电逾渗。对导电逾渗的研究主要集中在逾渗现象的观测、逾渗理论的提出和逾渗模型的计算等。导电复合材料常在外场条件下使用,在外场影响下,导电逾渗特征将发生变化,逾渗阈值也会发生变化。本文将研究在力/温度外场作用下,PP/CB/CNTs复合材料的导电逾渗行为。首先,制备聚丙烯(PP)/炭黑(CB)/碳纳米管(CNTs)复合材料,先将基体材料PP,导电填料CB和CNTs称重配比,放置于烘箱中烘干,再通过双螺杆挤出机熔融共混,最后通过注塑机注射成型制备不同填料含量的PP/CB/CNTs导电复合材料。其次,使用扫描电镜(SEM)对试样微观形貌进行观察,利用DMA研究了PP/CB/CNTs复合材料的动态热力学性能。从SEM实验结果中看出,CB/CNTs填料在基体PP中分散较为均匀,CNTs纤维在CB粒子之间充当“桥梁”,并且随着填料含量增多,粒子间距减小,通过粒子接触形成导电网络的几率增大。从DAM实验结果中看出,随着温度T升高,PP/CB/CNTs复合材料储能模量E′下降,损耗模量E″先上升后下降,并出现损耗模量峰,该温度即为复合材料的玻璃化转变温度T_g,损耗因子Tanδ逐渐升高。然后,在MTS万能试验机上对PP/CB/CNTs复合材料进行了不同温度下的单轴压缩实验。实验结果表明:复合材料的应变随着应力的增大而增大,同时随着填料含量的增加,要达到相同的应变,所需应力也越大,即产生了填料增强作用。材料有明显的弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。随着温度升高,材料的屈服强度降低。对比PP/CB和PP/CB/CNTs复合体系发现,添加少量CNTs会增强复合材料强度。最后,开展了PP/CB/CNTs复合材料不同温度下的压阻实验,研究载荷和温度对逾渗曲线的影响规律以及力/温度作用下导电逾渗特性。研究结果表明:在25℃条件下,较小的应变会使逾渗曲线向低阻方向移动(左下方),当应变较大时,逾渗曲线会向高阻方向移动(右上方),并且使得电阻率的下降速率减慢,逾渗阈值的范围变宽,逾渗曲线变得平缓;在高温条件下,较小的应变同样会使逾渗曲线向低阻方向移动,相比25℃条件下,逾渗曲线的移动幅度减小;较大的应变会使向高阻方向移动幅度增大,并且逾渗曲线更加平缓,电阻率下降速率更加缓慢。在应力场和温度场共同作用下,在应变较小时,应力场占主导作用,当应变较大时,应力场和温度场共同作用,使逾渗曲线更加复杂。对比PP/CB和PP/CB/CNTs复合体系发现,添加CNTs会减缓逾渗曲线受外场的影响。