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摘要
电学性能是影响复合导电材料综合性能的关键，它直接关系到复合材料功能开发与应用。针对石墨烯/聚氨酯复合材料电学性能分析的复杂性，采用代表体积元法，即RVE法，基于Digimat平台，通过建立分析模型，对复合材料的导电性能进行模拟，并与实验进行比对分析。制备了石墨烯/聚氨酯复合导电材料，在分析复合材料细观结构特征的基础上，利用e-Xstream仿真软件的Digimat-FE模块建立了复合材料的代表体积元普通圆盘模型与带界面圆盘模型，模拟了不同填料添加量时复合材料体积电阻率的变化规律，探索了内含物长径比及界面相关参数对复合材料电阻率的影响，并与实验测试结果进行对比。结果表明：复合材料的电阻率随石墨烯质量分数的增加而减小，线度较好，与实验试样测试数据变化趋势和变化速率一致；与只使用普通圆盘作为内含物的模型相比，使用带有界面的圆盘模拟结果与实验值更为接近，说明创建的带界面圆盘RVE模型的有效性，可对石墨烯复合材料的导电性能进行模拟和预测。
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单位中蓝长化工程科技有限公司; 昆明理工大学
