[发明专利]一种低维功能复合材料温度相关等效电学性能的预测方法

权利要求书

1.一种低维功能复合材料温度相关等效电学性能的预测方法；其特征在于：所述预测方法包括以下步骤：

步骤一：获取组分材料的几何参数和当前测试温度下电学性能

测量当前测试温度，所述测试温度为T₀；分别获取低维功能材料的长细比、厚度，T₀温度下面内和面外导电性及介电性，T₀温度下聚合物组分的导电性和介电性；其中获取的方式包括实验测量和查阅资料；查表获得Boltzmann常数和真空下介电常数的数值；

步骤二：建立组分材料温度相关的电学性能模型

通过Arrhenius方程，分别建立功能材料面内和面外电学性质以及聚合物材料电学性质关于温度变化的关系式；

步骤三：制备或获取低维功能复合材料试样

制备N个不同功能材料含量的随机取向的低维功能复合材料，测量并获得N个试样的界面层厚度；在实际操作时，在恒定温度下测量不同功能材料含量的P个试样的直流导电性和介电性；然后分别在不同温度下测量P个试样的直流导电性和介电性；所述P小于等于N；

或

通过查阅资料，查阅至少2种功能材料含量下的随机取向的低维功能复合材料；并获取各试样对应的在恒定温度下的等效直流导电性和介电性、各试样对应的不同温度下的等效直流导电性和介电性；以及所查询资料中所有试样的界面层厚度；

步骤四：低维功能复合材料温度相关的等效电学性质预测模型的建立

建立一种基于细观力学方法的随机取向低维功能复合材料温度相关的等效直流导电性和介电性的预测方法；将采用步骤一中组分材料的几何参数和当前测试温度下电学性能，步骤二中组分材料温度相关的电学性能模型以及步骤三中低维功能复合材料试样的电学性能参数；此外，其他剩余参数将在步骤五中通过数据拟合获取；

步骤五：温度相关的预测模型材料参数的计算和提取

由步骤三中部分实验数据点通过拟合确定步骤二中材料模型及步骤四中预测模型的剩余参数，从而得到本发明完整的预测模型；

步骤六：温度相关预测曲线的获取与预测模型的校验

将不同的功能材料含量和温度带入步骤四所建立预测模型中，得到完整的随机取向低维功能复合材料等效直流导电性和介电性关于功能材料含量和温度变化的预测曲线；将所获的预测曲线与步骤三中剩余实验数据进行对比，对预测模型进行校验。

2.根据权利要求1所述的一种低维功能复合材料温度相关等效电学性能的预测方法；其特征在于：步骤一中获取组分材料几何参数和当前测试温度下电学性能按如下方案进行：

1.1、测量当前测试温度T₀；

1.2、测量或获取低维功能材料的长细比α，厚度λ，测量或获取低维功能材料T₀温度下的面内导电性测量或获取低维功能材料T₀温度下的面外导电性测量或获取低维功能材料T₀温度下的面内介电性测量或获取低维功能材料T₀温度下的面外介电性

1.3、测量或获取聚合物材料T₀温度下的导电性测量或获取聚合物材料T₀温度下的介电性

1.4、查表得到Boltzmann常数k_B，和真空下的介电常数ε_vac。