碳纤维填充对导电硅橡胶压阻效应及电阻蠕变行为的影响

将导电粒子添加到绝缘硅橡胶中制备出具有压阻效应的导电硅橡胶,它是一种新型压力传感器用材料。选用3种不同长度的碳纤维作为导电填料,高温硫化硅橡胶作为基体制备导电橡胶,同时在100μm长碳纤维填充导电橡胶中引入镍包铝球形粒子形成复合填料。分析了导电硅橡胶的渗流特性、压阻效应与电阻蠕变行为,发现纤维长度和纤维添加量对导电橡胶的压阻行为有显著影响:纤维长度增大,导电橡胶的渗流阈值变小;导电橡胶的压阻效应在渗流区间明显;球形镍包铝可以削弱导电橡胶的电阻蠕变程度。     

石墨/环氧树脂导电油墨复合材料的制备及性能研究

以环氧树脂(E-44)和片状导电石墨为基本原料,制备了导电油墨.采用电阻仪、热重分析、力学性能测试及扫描电镜研究了其导电性能、耐热性能、力学性能及形貌特征,阐述了石墨填充量与导电油墨电阻率之间的关系.结果表明,石墨填充量达到60％(质量分数)时,导电油墨的电阻率为0.1Ω· cm.导电油墨的力学性能良好,弯曲强度和断裂弯曲应变较纯的环氧树脂体系固化物分别提高了16.9％和17.6％.此外,TGA结果显示该体系还具有好的耐热性能.     

导电硅橡胶基体粘度及组分对导电性能的影响

硅橡胶基体黏度及组分的不同,对导电橡胶填料的分散性、体系压阻特性及稳定性影响不同。通过将单组份室温硫化硅橡胶GD401、不同黏度的双组份室温硫化硅橡胶107以及双组份室温硫化硅橡胶GMX-331D与乙炔炭黑反应制备了导电硅橡胶。研究了导电硅橡胶的渗滤阀值、压阻特性及压阻范围。讨论了导电硅橡胶的迟滞及弛豫性能。研究表明,导电硅橡胶的渗滤阀值为6%炭黑填充质量分数,渗滤区间为6%~10%之间;基体硅橡胶的粘度越高,压阻特性越好,电阻弛豫时间越短,电阻迟滞性系数越小;双组份基体比单组份基体压阻特性曲线的光滑度好,电阻弛豫时间短,电阻迟滞性系数小。     

不同白炭黑含量的交替多层硅橡胶的制备与力学性能研究

采用多层共挤出技术成功制备了3,5,9,17,33,65和129层不同白炭黑含量的软硬交替多层硅橡胶材料,研究了交替多层结构对硅橡胶复合体系力学性能的影响规律。所制备的交替多层硅橡胶具有规则的二维连续层状结构,且随着层数的增加,拉伸强度和断裂伸长率均随之增加,抗压缩性能明显提高;与3层的硅橡胶试样相比,129层的硅橡胶的断裂伸长率和拉伸强度分别提升了42.5%和70.2%。     

银包空心微珠/硅橡胶复合材料在微力场作用下的导电响应行为

采用动态力学分析(DMA)和导电行为同步联测方法,研究了银包空心微珠/甲基乙烯基硅橡胶导电复合材料在准静态微载荷、瞬态微载荷、交变微载荷和温度场下的导电响应行为。并用扫描电镜(SEM)观察了试样的拉伸断面形貌。结果表明,在交变微载荷和温度场作用下,导电复合材料的电阻表现出对拉伸频率的依赖性,并在拉伸频率f=1Hz时呈现出先增大,后减小的峰形变化。在应力松弛(瞬态微载荷)和蠕变(准静态微载荷)过程中,导电复合材料的电阻响应在一定程度上表现出高分子材料力学松弛的粘弹特性,这可能是因为互穿的高分子基体网络和导电填料网络间具有传导性。     

外场作用下硅橡胶/镀银空心微珠复合材料的导电特性

采用环境拉力试验机、数字电源和台式数字万用表同步联测的方法,测量了硅橡胶/镀银空心微珠导电复合材料在温度、应力和电场作用下的电阻变化,研究了复合体系在单因素和多因素外场刺激下的导电响应行为。结果表明,硅橡胶/镀银空心微珠复合材料在30℃-200℃的温度区间表现为正温度系数(PTC)效应。在应力松弛过程中,复合体系的电阻响应在一定程度上表现出类似高分子材料的粘弹特性。同时,随着外加电场的增大,复合体系的电阻逐渐偏离欧姆定律,表现出非线性行为。     

滑石粉填充二醋酸纤维素复合材料的性能研究

采用熔融共混方法制备了二醋酸纤维素(CA)/三醋酸甘油酯(GT)/滑石粉(Talc)(CA/GT/Talc)复合材料。研究了滑石粉的粒径、表面处理工艺和添加量对复合材料力学性能、耐热性能、转矩流变性能及微观结构的影响。结果表明,滑石粉的加入有效改善了复合材料的力学性能。并且滑石粉的粒径越小越有利于复合体系的力学性能的提高。5000目滑石粉经过表面处理后对复合体系的力学性能效果更好。复合材料的拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度随着滑石粉用量的增加呈先上升后下降的趋势,在5000目改性滑石粉用量为2%(wt,质量分数)条件下,制得的CA/GT/Talc复合材料与未添加滑石粉的CA/GT体系相比,拉伸强度从62.00MPa提高至81.63MPa,断裂伸长率从13.8%增加至52.0%,缺口冲击强度为17.05kJ/m~2,增加约4倍。     

表面改性对可膨胀石墨填充PP/TPU复合材料的结晶行为、燃烧与力学性能的影响

研究了钛酸酯偶联剂对可膨胀石墨(EG)填充聚丙烯(PP)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料性能的影响。通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(DTA)、锥形量热仪(CONE)和扫描电镜(SEM)表征方法对PP/PUT/EG复合体系的结晶行为、燃烧与力学性能进行了研究。结果表明,EG是一种有效的阻燃剂,能显著提高材料的阻燃性能。未改性的EG对PP/TPU基体有促进成核结晶作用;而偶联剂的添加削弱EG粒子对基体的这种作用。偶联剂的加入可以改善PP/PUT/EG复合材料的力学性能,当加入20phr的EG时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别由改性前的5.3MPa和17.6%提高到经改性后的5.6MPa和18.3%。     

改性硬硼钙石/EVA复合材料的力学和阻燃性能研究

采用湿法对硬硼钙石粉进行表面改性,改性粉体的X射线衍射、红外光谱及接触角测试表明粉体表面获得了良好的修饰,疏水性大幅提高,接触角达到131.5°.在乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中添加不同量的改性硬硼钙石粉体,研究了粉体填充量对EVA复合材料力学性能和燃烧性能的影响.TG-DTG热分析表明,添加硬硼钙石可降低EVA的分解率,提高树脂体系的分解温度.EVA复合材料的力学性能和燃烧性能测试表明:(1)当粉体填充量为30％时,对EVA复合材料体系的力学性能影响较小,有一定的阻燃性能,平均拉伸强度为11.07MPa,平均断裂伸长率达到784.9％;(2)当粉体填充量为40％时,阻燃性能较好,平均断裂伸长率为785.2％.     

枣核/低密度聚乙烯复合材料的力学性能

为充分利用红枣精深加工产生的废弃物,以枣核(JP)和低密度聚乙烯(LLDPE)为主要材料,采用注塑成型法制备JP/LLDPE复合材料,并对其静态力学性能(拉伸、弯曲和冲击)和动态力学性能(动态黏弹性、蠕变行为和应力松弛行为)进行系统测试分析。静态力学性能分析表明,随JP含量的增加,JP/LLDPE复合材料的拉伸强度和冲击强度逐渐降低,但复合材料的弯曲强度得到明显的提升。当JP添加量为20wt%时,JP/LLDPE复合材料的弯曲强度最高,较纯LLDPE的弯曲强度提高63.57%;动态力学分析表明,JP含量的增加有利于提高JP/LLDPE复合材料的刚性、抗蠕变性能和抗应力松弛性能,而温度的升高会对JP/LLDPE复合材料的抗蠕变性能和抗应力松弛性能产生不利的影响。