导电性高分子复合材料

综述了导电性高分子复合材料的发展。介绍了分类、导电机理,材料组成的优化设计,多种导电材料和树脂基体组成的电磁屏蔽复合材料、防静电复合材料的性能及应用。     

填料的形状对导电性复合材料性能的影响

以填料的形状和尺寸控制复合材料的性能是一个重要方法.选用了三种镍粉和不锈钢纤维,研究了它们对复合材料的导电性和力学强度的影响.结果表明,当填料的体积含量达到某临界值时,电阻率会发生突变,粒度愈小,形状愈不规则,该临界值愈小;同时,随着填料含量的增加,拉伸强度和冲击强度都是先升后降,转折变化时的体积含量都大于相同填料的材料电阻率陡峰时的临界值,这种变化规律都取决于材料的结构。     

助剂和工艺条件对导电性复合材料性能的影响及其分析

本文以低密度聚乙烯－镍粉为基础成分，引入各种助剂和改变工艺条件，研究了导电性复合材料的导电性和力学强度的变化规律，并考察了其作用机制。结果表明，导电性增加，伸长率和冲击强度就下降，这是由于填料的分散状态及其与聚合物基体的相互作用发生变化造成的。在实际使用中，必须良好地也能够适当地调节这两种性能。     

工艺条件对沥青炭纤维/ABS树脂复合材料导电性及力学性能的影响

研究了单螺杆挤出机挤出温度及螺杆转速对沥青炭纤维填充ＡＢＳ树脂复合材料导电性及力学性能的影响。结果表明,纤维经挤出后,纤维长度有不同程度的降低,长径比减小,随着挤出的升高及螺杆转速的降低,纤维长径比增大,挤出条件对复合材料电性能及力学性能的影响主要可归结为长径比对材料的影响,随着长径比增加,复合材料的导电性及拉伸强度均有增大。此外,复合材料导电性及拉伸强度随复合材料中纤维填加量的增多而增大。     

导电性复合材料有增长趋势

美国的导电性复合材料使用量,包括树脂和添加剂在内,其年增长率将达到6%,若按此比例增长,到2004年,使用量将达到5.65亿磅,总值将达到15亿美元,其中已包括树脂和添加剂的成本以及劳动力和生产过程中的其它附加成本。导电性复合材料的快速增长主因在于电子产品持续扩张,使到电子装置灵敏度和功率越来越大,电器噪声标准越来越严格,导电性聚合物将为基础树脂提供4.45亿磅的市场。     

共混高聚物—炭黑复合材料的导电特怀

本文讨论了共混高聚物－ＣＢ复合材料比之单一高聚物－ＣＢ复合的不同的导电特性及其作用机制。     

炭黑填充聚合物的导电性研究

研究了炭黑（ＣＢ）填充聚合物的导电特征,并着重讨论了ＣＢ种类、含量与材料体积电阻率的关系以及加工条件、交联剂和非导电填料对材料导电性的影响。     

共混高聚物—碳黑复合材料的导电规律

共混高聚物基体-碳黑复合材料比单一高聚物-碳黑复合材料有更高的导电性和较小的电导率,对温度的变化率(PTC)值小。这是因为共混基体形成了多相结构,碳黑较多地进入了亲和力较大的高聚物相或相的界面,局部浓度增高,有利于导电网络的形成。     

异形微型碳纤维复合材料对混凝土力学性能的影响

通过轴心拉伸试验考察了棒状、片状(宽、窄)、波浪形这几种异形微型聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合材料对混凝土力学性能的影响。实验表明:碳纤维复合材料的加入可以有效、较大程度地提高混凝土的抗拉强度、强度和抗折强度。其中,与基准混凝土相比,异形微型碳纤维增强混凝土的抗拉强度最大可提高64%;增强混凝土的标号最大可从C40~C45级增加为C60级;随着复合材料比表面积和的增加,增强混凝土的强度和抗折强度最大可分别提高45.6%和50.6%;此外,在相同尺寸及比表面积下,波浪形碳纤维混凝土比片状碳纤维混凝土更难被折断。以上均证明PAN基碳纤维复合材料对混凝土有较好的增韧作用。     

低温等离子处理对玄武岩纤维表面及复合材料性能的影响

对玄武岩纤维表面进行低温等离子处理,研究了低温等离子处理纤维对其表面性能、偶联剂吸附量及纤维增强树脂层间胶合强度和力学性能的影响。结果表明,纤维表面经低温等离子处理后,玄武岩纤维表面接触角由未处理时的132.23°降为75.22°,润湿性大大改善;纤维表面偶联剂吸附量在低温等离子处理10遍时达到最大;低温等离子及偶联剂处理纤维表面,处理10遍时,玄武岩纤维增强环氧树脂(BFRP)的拉伸性能、弯曲性能达到最优,而其剪切强度在处理2到10遍范围增加较快,10遍以后几乎不变。     

聚合物基复合材料的界面及改性研究

本文主要综述无机刚性粒子增强复合材料、无机纳米粒子增强复合材料、纤维增强复合材料、晶须增强复合材料和原位复合材料的界面特性及其改性方法,论述其界面改性的研究进展,指出目前研究工作中存在的不足及发展方向.     

纳米炭粉改进碳/酚醛材料层间性能研究

本文研究了纳米炭粉对碳/酚醛材料层间性能的改善，尤其是在高温和湿热环境下的效应，分析了纳米炭粉的增强机理。结果表明，纳米炭粉含量为10％(质量分数)时，碳/酚醛材料层间性能最佳。添加纳米炭粉可显著提高碳／酚醛材料高温层间性能，改善耐湿热性。900℃碳化后，层间剪切强度为5．4MPa，而不含纳米炭粉时仅为1．7MPa。     

碳纤维复合材料金属铜涂层的制备及其导电性能研究

碳纤维复合材料在民用飞机上得到广泛应用,但是由于其差的导电性易受雷击损伤。采用化学镀的方法在碳纤维复合材料试样表面制备了导电金属铜镀层以提高复合材料抗雷击特性。利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了镀层的表面形貌与晶体结构,研究了硫酸铜的浓度对金属铜镀层的沉积速率与导电性能的影响。结果表明,随着硫酸铜浓度的增加,沉积速率逐渐升高,而镀层电阻值逐渐降低,导电性增加。当硫酸铜浓度为14g/L时,碳纤维复合材料表面铜晶粒均匀,结晶性好,电阻为19.8mΩ/sq,具有良好的导电性。     

聚合物基复合材料导热模型及其研究进展

本文对聚合物基复合材料的各种导热模型进行了归纳和总结,包括理论性和经验性的模型。模型描述是多方面的,包括粒子填充型、纤维填充型、纤维布增强型等,并做出评价,提出应用过程中的一些建议。     

纳米孔聚乙酸乙烯酯-活性炭复合材料的制备及吸附性能研究

用稻壳制备出比表面积为1100m^2／g，平均孔径为3．8nm的活性炭作为无机相，用乙酸乙烯酯作为有机相，制备纳米孔聚丙烯酸一活性炭复合材料，并测试其对染料的吸附。结果发现经聚合物修饰过的活性炭吸附能力增强，而且以化学吸附为主，不会随时间延长而导致被吸附物质脱落。     

高导热石墨材料微观结构与其导热性能的关系研究

考察了以膨胀石墨为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨块、高导热石墨片）与以中间相沥青为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨膜）在微观结构及导热性能上的差异。研究表明：由中间相沥青为原料制备的高导热石墨膜的石墨化度较高、La和Lc更大。高结晶石墨块、高导热石墨片、高导热石墨膜的热导率由高到低的顺序为：高导热石墨膜〉高导热石墨块〉高导热石墨片。     

中心复合实验设计法在吸水膨胀高分子材料研究中的应用

采用中心复合实验设计法研究了吸水树脂、补强剂对(丁二烯/丙烯腈)共聚物体积膨胀率、硬度、拉伸强度和扯断伸长率的影响规律,并得出回归方程。结果表明,随着吸水树脂用量的增加,吸水膨胀高分子材料的体积膨胀率升高,而硬度、拉伸强度和扯断伸长率降低;高耐磨炭黑对吸水膨胀高分子材料具有补强作用。