聚酰亚胺/导电石墨抗静电复合材料的制备与表征

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺/导电石墨(PI/CG)抗静电复合材料薄膜,并探讨了复合膜的结构、微观形貌以及导电石墨用量对其表面电阻率、热性能以及力学性能的影响。结果表明:复合膜亚胺化完全、热性能得到提高;石墨的用量为15 phr时,复合膜表面电阻率的数量级为109Ω,达到抗静电的最佳要求范围。     

高导电镀银粒子/硅橡胶复合材料的制备研究

以自制玻璃微珠/银复合粒子作为导电填料、硅橡胶作为基胶,制备出具有高导电性能的硅橡胶复合材料,研究了导电复合粒子的添加量对橡胶复合材料物理性能和导电性能的影响。结果表明:自制玻璃微珠/银复合粒子的体积电阻率为3.14×10-4Ω.cm,导电性能优良;随着复合粒子添加量的增加,硅橡胶复合材料的导电性能和邵尔A硬度增加,但其它力学性能却呈下降趋势。当复合粒子的添加量为300phr时,硅橡胶复合材料的体积电阻率达到0.009Ω.cm,表现出优良的导电性能。     

炭黑/废纸导电纤维的制备及其在聚丙烯中的应用

利用多巴胺氧化自聚合将炭黑粘附到废纸纤维表面,制备了炭黑/废纸柔性导电纤维,分析了炭黑含量对纤维导电性能的影响,然后,将该导电纤维与聚丙烯熔融共混制备复合材料,分析了导电纤维添加量对复合材料导电和力学性能的影响。结果表明,聚多巴胺将炭黑均匀粘附在废纸纤维表面,纤维的电阻率随着炭黑含量增加而逐渐降低,当炭黑含量为15%时,废纸纤维的电阻率log ρ下降至2.16Ω·cm。柔性导电纤维能更好地控制聚丙烯复合材料电导率降低幅度,当纤维添加量为15%(炭黑含量为2.27%)时,复合材料的表面电阻率为3.71×10¹⁰Ω,体积电阻率为2.45×10¹¹Ω·cm,能达到抗静电级别。此时,复合材料的弹性模量和拉伸强度分别为565.65和17.01 MPa,模量提高了1.07%,但强度降低了32.82%。     

镀镍石墨/MVQ复合材料的导电稳定性研究

以镀镍石墨(NCG)为导电填料,制备NCG/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)导电复合材料,并对其物理性能、导电性能和导电稳定性进行研究。结果表明,当NCG用量为180份时,复合材料的导电性能和物理性能均较好;随着储存时间和热老化时间的延长,NCG/MVQ复合材料的体积电阻率均小于0.1Ω.cm,导电稳定性良好;随着伸长率的增大,NCG/MVQ复合材料的体积电阻率先缓慢增大后迅速增大;当伸长率为25%时,随着拉伸次数的增加,复合材料体积电阻率逐渐增大。     

掺杂氧化锌晶须的聚氨酯涂料抗静电性能研究

针对目前高分子抗静电材料制备过程中,存在因氧化锌晶须电阻率较高导致的氧化锌晶须添加量过大和抗静电效果较差等问题,采用新的铝掺杂方法,显著地降低了氧化锌晶须的本体电阻率,研究了铝掺杂对氧化锌晶须电阻率的影响。含20%掺量的氧化铝使氧化锌晶须的表面电阻率从107~108Ω.cm降低到1.6×106Ω.cm,体积电阻率从108~109Ω.cm降低到7.1×105Ω.cm;进一步研究了铝掺杂氧化锌晶须对聚氨酯涂料抗静电性能的影响,铝掺杂氧化锌晶须的添加量为8%,涂层的表面电阻率降低到2.4×107Ω.cm。铝掺杂氧化锌晶须可替代氧化锌晶须作为抗静电高分子复合材料的白色导电添加剂。     

铝掺杂氧化锌纳米粉末制备及其对PET的抗静电改性

采用化学共沉淀法制备了不同含量的Al单元掺杂氧化锌(AZO)纳米粉体,并将自制的纳米AZO粉末用于聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制备,以提高PET的抗静电性能。利用X射线行射、扫描电子显微镜、热重分析、表面电阻测试仪等测试手段,探究了Al单元掺杂对AZO粉体结构、形貌及电性能的影响。在PET制备过程中加入AZO,探究AZO对PET抗静电性能的影响。结果表明：所制备的AZO纳米粉体为结晶度良好的六方纤锌矿结构。Al掺杂浓度影响AZO粉体形貌、晶体结构及电性能。随着Al掺杂浓度的增加,粉体的结晶质量降低,电性能先变好后变差,粉体尺寸变大,出现团聚、结块现象。适度的Al掺杂可使AZO电阻率达到最低,改善AZO的导电性能。在Al掺杂浓度为2%时,AZO纳米粉体的电性能最佳,电阻率为5.3×10⁴Ω/m²。使用制备的AZO纳米粉末作为导电填料能有效改善PET的抗静电性能,降低PET/AZO复合材料的表面电阻率,使材料由绝缘体转变为静电耗散体,抗静电性能增强。AZO填充量在0.005%时复合材料的表面电阻率最低,为1.16×10¹⁰Ω...     

RGO改性MC尼龙导电复合材料的制备及表征

采用溶剂预分散的方法分散还原氧化石墨烯(RGO)微片,再结合硅烷偶联剂等处理RGO表面,并以原位聚合法制备RGO改性MC尼龙导电复合材料。研究了RGO含量、表观密度及表面处理方法对RGO改性MC尼龙导电复合材料电性能的影响;分析了RGO添加后对MC尼龙热性能的影响。结果表明,随着RGO含量的增加,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率和体积电阻率呈现逐渐减小趋势,电性能得到提高;RGO质量分数1.5%为RGO改性MC尼龙导电复合材料的渗滤阈值;当RGO质量分数达到2.5%时,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率达到1.04×102Ω,体积电阻率达到1.35×102Ω·m。     

尼龙12导热导电复合材料的制备与性能研究

以导热碳材料(CC)为导热导电填料,采用熔融混合的方法制备了尼龙12导热导电复合材料。研究了CC体积分数对复合材料热导率、电阻率、热性能和力学性能的影响。结果表明,随着CC体积分数的增加,复合材料的热导率呈线性增长,热变形温度显著增加,而体积电阻率显著降低。当CC的体积分数为47.4%时,复合材料的热导率达到3.425 W/(m.K),电阻率达到0.10Ω.cm,热变形温度提高了77.1℃,同时,材料仍然保持与纯尼龙12相当的拉伸强度。     

导电炭黑/三元乙丙橡胶电磁屏蔽复合材料的性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体、导电炭黑为导电填料,并添加增塑剂,制备可挤出加工的炭黑/EPDM电磁屏蔽复合材料,研究炭黑和增塑剂的品种和用量对复合材料性能的影响.结果表明:添加结构度高、粒径小的导电炭黑有利于形成导电网络;随着炭黑用量的增大,复合材料的体积电阻率逐渐降低,当炭黑用量达到18份时,可以得到体积电阻率小于10Ω·cm的导电橡胶复合材料;添加20份石蜡油时,能有效降低胶料的门尼粘度.     

导电炭黑对木粉/PP复合材料抗静电及力学性能的影响

文章对比分析了非离子型抗静电剂、高分子型抗静电剂与导电炭黑对木粉/PP复合材料的抗静电作用,重点探讨了导电炭黑的添加量对其抗静电及力学性能的影响。结果表明:与非离子型抗静电剂、高分子型抗静电剂相比,导电炭黑对木粉/PP复合材料的抗静电作用效果更优;当导电炭黑的添加量达到8份时,复合材料的表面电阻率和体积电阻率分别达到1.64×10~8?和2.54×10~8?·cm,具有较好的抗静电效果;在马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)的存在下,导电炭黑提高了木粉/PP复合材料的抗弯性能。     

耐高温无机防静电胶粘剂的制备及性能研究

以磷酸铝胶粘剂为基体,锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)为导电填料,制备无机防静电胶粘剂。研究了ATO粉用量对该胶粘剂的热稳定性、表面电阻率、介电性能和力学性能等影响。结果表明:当温度为200～800℃时,防静电胶粘剂具有良好的热稳定性(其热失重率仅为6%);防静电胶粘剂的表面电阻率主要与介质材料的性能有关,当w(ATO粉)=5%～30%时(相对于磷酸铝胶粘剂而言),表面电阻率在4.2～5.0 MΩ/m2之间;当w(ATO粉)=25%时,防静电胶粘剂的介电性能最优,而力学性能变化不大。     

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。     

抗静电聚甲醛的制备及性能

以聚乙二醇/季铵盐基甲基丙烯酸酯共聚物(DC3)为复合抗静电剂,乙烯–丙烯酸甲酯–乙酸乙烯酯无规三元共聚物(AX8)为增容剂,通过熔融挤出制备永久型抗静电改性聚甲醛(POM)材料。分别研究了DC3和AX8含量对POM表面电阻率和体积电阻率及力学性能的影响。结果表明,当DC3质量分数为1%,AX8质量分数为5%时,POM的表面电阻率降到2.7×10~9Ω,体积电阻率降到4.2×10~(10)Ω·cm,拉伸和弯曲强度略有下降,断裂伸长率略有提高,冲击强度则比纯POM提高了25.35%,且水洗30 d后,抗静电性能和力学性能均未发生明显的变化,达到了POM抗静电标准要求。     

煤粉对PVC抗静电性能的研究

采用熔融共混法制备了不同配比的PVC／煤粉复合材料;研究了复合材料的抗静电性能,并通过SEM考察了其导电机制。结果发现：平均粒径为34．5μm的煤粉能够均匀地分布于PVC塑料中;当煤粉的质量分数为7％时,表面电阻率达最小值,为1．08×10^7Ω;复合材料内部存在导电通道和隧道导电两种方式。     

无卤阻燃永久抗静电GFPP材料研制

以玻纤增强聚丙烯(GFPP)为基体,加入无卤阻燃剂FR–1420、永久抗静电剂P–22制备复合材料,考察了体系的阻燃性能、永久抗静电性能、力学性能和热稳定性能.结果表明,FR–1420单独添加20％时,可使GFPP阻燃等级达到UL–94 V0级;P–22单独添加20％,可使GFPP表面电阻率下降至1.4×108Ω.当阻...     

The effect of filler concentration on the electrical,thermal, and mechanical properties of carbon particle and carbon fiber‐reinforced poly(styrene‐co‐acrylonitrile) composites

Composite materials of poly (styrene‐co‐acrylonitrile) (luran) matrix with carbon fibers (CF)/carbon particles (CP) were prepared and their properties were evaluated. The mechanical and thermal properties of these composites were studied by dynamic mechanical analysis (DMA) and differential scanning calorimetry (DSC). Although, by increasing the filler concentration no significant difference was found in melting and crystallization temperatures of the luran. The storage and tensile modulus of the composites increased linearly with filler concentration up to 40 wt % that was approximately three times higher than that of the virgin luran. There is a shift in glass transition temperature of the composite with increasing the filler concentration and the damping peak became flatter that indicated the effectiveness of the filler–matrix interaction. The volume resistivity and thermal conductivity (TC) of the composites were also measured. At a given carbon filler content the CF–Luran composites have much less volume resistivity as compared to CP–Luran composites. The decreased percolation threshold and volume resistivity in case of CF–Luran composites indicated that conductive paths existed in the composites. The conductive pathways were probably formed through interconnection of the carbon fillers. The volume resistivity was also decreased as a function of temperature. The thermal conductivity was increased linearly as a function of temperature with increasing filler concentration up to 40% of CF and CP. This increase was more profound in case of CF–Luran as compared to CP–Luran composites. This was owing to greater thermal networks of fibers as compared to particles. POLYM. COMPOS., 28:186–197, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers     

石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。     

Improvement of thermo-electrical properties of polymer composites filled with multiwall carbon nanotubes decorated carbon fillers

To enhance the thermo-electrical properties of liquid silicone rubber (LSR) in applications, the carbon fibres (CFs) modified by multiwall carbon nanotubes (MWCNT) on the surfaces were used as the fillers. The MWCNT-modified CFs (MPCFs) were analysed by Fourier transform infrared spectra, thermogravimetric analysis, scanning electron micrograph and energy dispersive X-ray spectroscopy. It was found that MWCNT were successfully adsorbed onto the surface of CFs. The MPCFs functioned as conductive fillers in LSR for thermal and electrical conductivity application and exhibited significant enhancement. The effects of MPCFs loading on thermal conductivity and volume resistivity of LSR composites were investigated in detail. Results of this work revealed that the MPCFs/LSR composites possessed a thermal conductivity of 0.73?W?m^?1?K^?1 with 14?vol.-% filler loading, approximately 3.48-fold higher than that of pure LSR substrate. And with the increase of MPCFs loading, the least volume resistivity of MPCFs/LSR composites is 10?Ω?cm. Besides, compared with that of neat LSR, the tensile strength of MPCFs/LSR composites increased 0.913?MPa.     

复合绝缘导热胶粘剂研究

以增韧的酚醛环氧树脂为基体树脂,氮化铝、氮化硼、氧化铝混杂粒子为导热填料制备了-新型绝缘导热胶粘剂。研究了填料用量对胶粘剂热导率、热阻、介电常数、体积电阻率等性能的影响,发现填料用量为40％时胶粘剂的热导率为O．99 W／mK,热阻为0．70℃／W,介电常数6,体积电阻率4．6×1012Ω·cm,20℃、200℃、250℃下的剪切强度分别为13．0MPa、10．0MPa、5．65MPa。研究结果表明该胶具备良好的电绝缘及力学性能,可以长期在150℃温度下使用,与不加导热填料的相同胶粘剂相比,具有良好的导热能力。