炭黑/碳纳米管/PDMS复合材料电热效应研究：升温过程热成像分析

炭黑、碳纳米管和PDMS是三种常见的材料，它们分别具有不同的特性和优点。炭黑是一种黑色粉末，具有高度的导电性和热导性，因此常用于制备导电性和导热性较高的复合材料。碳纳米管是一种由碳原子构成的中空管状结构，具有高度的强度和韧性，同时也具有优异的导电性和热导性。PDMS是一种常见的高分子材料，具有优异的柔性、耐磨性和耐化学腐蚀性。

将这三种材料制成复合材料，可以综合它们的优点，制备出一种性能优异的材料。本次实验中，我们将制备炭黑、碳纳米管和PDMS的复合材料，并通过施加电压的方式升温，记录下升温过程。

首先，我们将炭黑和碳纳米管分别与PDMS混合，制备出两种复合材料。将两种复合材料混合均匀后，将其倒入模具中，制备成长方形状。将模具中的混合物放入真空室中除气，待混合物完全凝固后，取出复合材料。

接下来，我们在复合材料的两端分别接上电极，并施加24V的电压，但不施加拉力。在10秒内，我们可以看到复合材料的表面开始升温，这是因为施加电压后，复合材料中的炭黑和碳纳米管开始发生电热效应，产生大量的热量。

使用热成像仪记录下升温过程，我们可以看到复合材料表面的温度逐渐升高，从最初的室温约20℃逐渐升高到最高约60℃左右。随着时间的推移，复合材料表面的温度逐渐趋于稳定，说明材料内部的热量逐渐平衡。

通过本次实验，我们制备了炭黑、碳纳米管和PDMS的复合材料，并通过施加电压的方式升温，记录下了升温过程。这种复合材料具有导电性和热导性较高的特点，可以应用于电子、热管理等领域。同时，本次实验还展示了热成像技术的应用，为材料研究提供了一种有效的手段。