4.2電熱性能

除了機械性能外，復合材料的電熱性能也是一個研究熱點。夏使用偏振拉曼光譜發現電場的干預將促進基質中GNP在應用電場方向上的對齊，然后調整GNP/環氧復合材料的微觀結構，以滿足實際應用的具體要求，使ERHC樣品表現出各向異性。因此，ERHC樣品的導電率比OHC樣品高出一個數量級，OHC樣品在導電性上是各向同性的（圖16(a））。通過比較CNT納米復合材料的導電性在不同溫度下的烤箱和焦耳加熱中固化，Jang發現，無論應用電壓和固化方法如何，納米復合材料的導電性幾乎保持不變（圖16（b)）

圖16 不同固化方法制備的GNP/環氧復合材料性能比較

4.3過程可持續性

研究發現，ERHC在可持續發展方面具有獨特的優勢。Lee等人發現，當輸入功率為30W時，使用A-CNT微加熱器進行烤箱外固化可以將約90%的輸入能量傳輸到該部件，這與烤箱固化不同，烤箱固化不需要考慮零件和烤箱尺寸之間的匹配程度。

因此，復合材料的大規模生產能力是更大的。在他們的進一步研究中，他們發現該方法的熱傳遞具有即時響應特性，可以直接控制每個部分的溫度。因此，這種方法有可能少固化過程中熱史造成的零件變形。

與烤箱固化相比，烤箱外固化的最大功耗僅為12.5瓦(圖17)，并將總功耗減公了兩個數量級以上，從14兆焦耳降至0.1兆焦耳。此外，劉指出，當使用膜加熱元件進行電阻加熱和固化時，焦耳加熱膜的尺寸可以調整，以適應復合層壓板的表面尺寸。因此，在制造大型零部件時，節能預計將更高。

圖17 ERHC固化與烤箱固化功耗比較

總之，直接傳熱到復合材料在不同的固化方法下，OHC樣品和ERHC固化復合材料之間的電性能作為不同固化階段頻率函數的比較。樣品內部的微尺度傳熱距離是ERHC方法更節能、更節能的根本原因。此外，ERHC制備的復合材料的性能與烤箱固化樣品無法區分甚至改進，并在大規模采購方面具有獨特的優勢，預計這是取代OHC方法的合適選擇。

5總結和展望

ERHC方法可以減少制造時間和能耗，同時保持甚至提高材料產品的質量。然而，大規模組件的生產和材料的普遍性仍然是 ERHC 需要克服的困難。因此，為了克服這些實際差距，并更高效、更穩定地應用ERHC 復合材料，可以從以下幾點進行深入探索：

（1）需要進一步探索和擴展加熱器的制備方法、現有形式和具體結構，以適應固化以及不同結構和各種復合材料的成型；

（2）合理設計加熱器與電極（電源）和電極類型之間的連接方法，以充分展示加熱器的性能優勢；

（3）結合數值分析和實驗模擬來預測和優化ERHC工藝;（4) 應對加熱器的信號采集和控制系統進行集成設計，以實現固化過程中的精確的溫度控制，并提高工藝安全。

本文綜述了使用ERHC方法固化復合材料的研究進展，并闡述了ERHC的加熱機理和固化過程、加熱元件的分類和制備方法和性能，以及ERHC 的優點。為固化復合材料工藝發展拓展思路。

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