[发明专利]一种含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法

权利要求书

1.一种含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定硬核的几何参数；

(2)根据硬核的几何参数，计算软壳体的排斥体积；

(3)根据硬核的几何参数和颗粒的体积分数，计算软壳体的体积分数；

(4)以颗粒临界体积分数作为软壳体的逾渗阈值的表征量，所述颗粒临界体积分数根据软壳体的排斥体积、软壳体的临界体积分数和硬核的几何参数得到，所述软壳体的临界体积分数通过软壳体的体积分数得到；

(5)根据软壳体的体积分数和颗粒的体积分数，计算硬核-软壳结构体的导电率；再根据硬核-软壳结构体的导电率和软壳体的逾渗阈值，计算硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率。

2.根据权利要求1所述含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，在步骤(1)中，将硬核作为球柱体考虑，记其高为H，直径为D，则长径比α＝H/D，等效直径D_eq＝D(1+1.5α)^1/3。

3.根据权利要求2所述含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过下式计算软壳体的排斥体积：

上式中，S^c＝(1+α)πD_eq²A^-2/3，A＝1+1.5α，B＝1+0.5α，为软壳体的排斥体积，t为软壳体的厚度。

4.根据权利要求2所述含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，在步骤(3)中，通过下式计算软壳体的体积分数：

上式中，φ^s是软壳体的体积分数，φ^c为颗粒的体积分数，λ＝t/D_eq，s为颗粒的球似度，s＝(1+1.5α)^2/3/(1+α)。

5.根据权利要求4所述含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，在步骤(4)中，通过下式计算软壳体的逾渗阈值：

上式中，φ_c^c为颗粒临界体积分数，即软壳体的逾渗阈值，φ_c^s为软壳体的临界体积分数，为软壳体的排斥体积，g_cs(φ_c^c)＝(1-φ_c^c/2)/(1-φ_c^c)³。

6.根据权利要求5所述含硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率计算方法，其特征在于，在步骤(5)中，根据下式计算硬核-软壳结构体的导电率：

上式中，σ^cs是硬核-软壳结构体的导电率，σ^s是中间层的导电率，σ^c是颗粒在轴向方向上的导电率，F(α)是去极化因子，

再根据下式计算硬核-软壳结构体的颗粒增强材料导电率：

上式中，σ^eff是颗粒增强材料的导电率，σ^m是基体的导电率，P为软壳体发生逾渗的逾渗概率，L_pe为代表性体积单元的边长，t为软壳体的厚度。