炭黑—环氧树脂导电复合材料的研究

本文研究了炭黑－环氧树脂合材料的制备工艺及炭黑填充率对材料电阻率的影响。实验结果表明，加入表面活性剂，明显改善了炭黑在环氧树脂中分布的均匀性、炭黑－环氧树脂材料具有明显的渗流效应，正温度系数效应即ＰＴＣ效应，非线性伏安特性和电磁波屏蔽效应。     

炭黑/环氧树脂复合材料的制备及电性能研究

介绍了以二氧化硅为分散剂的炭黑/二氧化硅/环氧树脂基复合材料的组成、制备、导电机理,渗流阈值及PTC效应。分析了影响其PTC效应的因素,包括炭黑粒子、聚合物基体以及材料的加工工艺等。     

炭黑/环氧树脂复合材料的电性能研究进展

介绍了炭黑/环氧树脂(EP)复合材料的制备工艺,讨论了炭黑/EP复合材料导电性能的影响因素,评述了炭黑/EP复合材料电阻正温度系数效应的机理解释和研究进展,展望了这一类材料的研究重点和发展前景。     

偶联处理对HDPE/炭黑复合材料PTC性能的影响

以HDPE／工业炭黑(CB)复合材料为研究对象，考察了炭黑及偶联剂种类、用量对高分子PTC(正温度系数)导电材料性能的影响，并探讨了偶联接技机理，从理论上对改性效果进行了分析。结果表明，对炭黑(尤其是槽法炭黑)进行表面处理可显著提高复合材料的电导率，减小NTC(负温度系数)效应；钛酸配偶联剂具有最佳改性效果，可明显改善炭黑粒子分散状态，增强材料的PTC效应，其最佳用量为1％。     

纳米炭黑/环氧树脂复合材料的研究

利用填充混合法,选用不同添加量的纳米炭黑N220制备了炭黑(CB)/环氧树脂(EP)复合材料。利用X射线衍射(XRay)、透射电镜(TEM),研究了N220炭黑在环氧树脂复合材料中的分散状态;利用扫描电镜(SEM)对N220/EP复合材料的拉伸断口的形貌进行了观察。结果表明,N220炭黑通过偶联剂(KH550)的作用,可与环氧树脂形成良好的界面;N220炭黑在环氧树脂中主要以炭黑粒子以及聚集体的形态均匀分散,并有可能与环氧树脂固化时形成剥离结构;N220炭黑的加入,使材料的力学性能和耐热性均有很大的提高,材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度在N220的加入量为2%时均达到极大值82MPa、3%、20kJ/m2、107MPa,与纯环氧树脂相比,分别提高了32.3%、39.6%、88.7%、10.3%。     

聚硫橡胶—环氧树脂组分与炭黑表面的相互作用

在表面活性物质存在下，炭黑表面发生对聚硫橡胶－环氧树脂组分的物理吸附和化学吸附，使界面上的表面张力降低，同时，也加快了各组分的共聚过程，最终使产品强度显著改善。提出了各组分在炭黑表面相互作用的机理。     

炭黑／聚乙烯复合导电材料的性能研究

研究了炭黑／聚乙烯复合导电材料的性能、加工工艺、炭黑结构、基础树脂等对材料性能的影响。实验结果表明,材料具有明显的渗滤效应、正温度系数效应和非线性伏安特性。     

环氧树脂增韧剂J-N的应用研究

本文研究了J－N增韧剂在环氧树脂浇铸体系中的增韧效果，指出J－N增韧剂增韧的环氧树脂固化物呈互穿网络的海岛结构，浇铸材料的断裂韧性得到明显改善。     

碳系填充环氧树脂复合材料导电性能研究进展

以逾渗理论、隧道效应理论和场致发射效应理论为例分析介绍了填充复合型导电高分子材料的导电机理;以炭黑、碳纳米管、石墨烯填充环氧树脂复合材料为例,综述了影响复合材料导电性能的主要因素,并重点介绍了相关研究人员在改善碳系材料分散性、降低复合材料渗流阙值等方面的研究进展。     

碳纳米管/炭黑环氧树脂的制备与性能研究

使用CNTs和炭黑一同复合来改性善环氧树脂的性能,主要考察了固化剂用量、促进剂用量、碳纳米管/炭黑用量、超声时间和稀释剂用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明,加入环氧树脂2%~3%的碳纳米管/炭黑后能显著提升复合材料的导电性能和力学性能,通过多组分复合改性可以得到低成本高性能的环氧树脂材料。     

炭黑/环氧树脂复合材料阻温特性研究

分别以低结构炭黑(F101)和高结构导电炭黑(XE2)作为导电填料,不同牌号(E-54,E-51和E-44)的环氧树脂(EP)作为基体树脂,采用超声分散溶液混合法制备了炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料.研究了CB结构、CB含量和EP基体等对复合材料正温度因数(PTC)效应的影响.结果表明:F101/EP复合材料具有...     

聚碳酸酯对环氧树脂/炭黑复合材料结构与导电性能的影响

利用溶液共混法制备了环氧树脂(EP)/聚碳酸酯(PC)/炭黑(CB)三元及EP/CB二元两种复合材料.采用扫描电子显微镜、光学显微镜、精密阻抗分析仪、高阻计研究了它们的微观形貌及电性能.结果表明,从热力学角度,PC比EP更容易和CB相容,在EP/PC/CB复合材料中,PC可以起到类似表面活性剂的作用;加入PC可以显著提...     

炭黑/环氧树脂复合材料导电行为的研究

分别采用不同的混合分散方法制备炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料(CB牌号为F101、XE2,EP牌号为E-54、E-51和E-44),研究了制备工艺、CB用量和CB结构等对复合材料导电性能的影响。结果表明:不同方法制得的复合材料体积电阻率的大小依次为机械混炼法离心混合法超声分散法;CB/EP复合材料的导电性能随CB用量增加而显著提高,并且F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系均表现出明显的导电渗流行为;CB结构对复合材料的导电性能影响较大,F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系的导电渗流阈值分别为3.85%、0.47%。     

Dispersion,Mechanical and Thermal Properties of Epoxy Resin Composites Filled with the Nanometer Carbon Black

The nanometer carbon black (CB) was employed to prepare epoxy resin/carbon black (EP/CB) composites by blending-casting method. The different modified methods of silicone coupling agent were used to improve the dispersion of CB in epoxy resin. The mechanical and thermal properties of EP/CB composites were investigated. Experimental results showed that the mechanical properties increased at first, but decreased with excessive addition of CB. When the mass fraction of CB was 2%, the mechanical properties were maximum. The use of modified CB significantly enhanced the mechanical properties of the composites. For given CB loading, the CB modified by pretreatment method displayed better dispersion in the epoxy resin than that of the direct mixing method. SEM observation revealed that the tensile fracture surface of the composite filled with 2 wt% modified CB held more microcracks than that of 5 wt% modified CB, and the formed microcracks could consume more energy of rupture, finally to have better tensile strength. DSC analysis showed that the glass transition temperature (Tg) of the composites increased with the increasing mass fraction of CB.     

PVA/CB复合材料气敏性能研究

以聚乙烯醇为基体,以炭黑为导电性添加剂,通过共混法制得常温响应聚乙烯醇/炭黑(PVA/CB)气敏导电薄膜,研究了复合薄膜材料在乙醇蒸气中的室温气敏性能。研究结果表明,PVA/CB复合材料的气敏性能跟炭黑的分散性、含量、材料的厚度等因素有关。炭黑分散性越好,气敏性越好;炭黑含量存在一最佳值;材料厚度增加,阻碍气体的扩散导致气敏性降低。     

聚醚酰亚胺对炭黑填充环氧树脂复合材料导电性能和吸波性能的影响

利用反应诱导方法设计制备了炭黑(CB)包覆环氧树脂(EP)微球/聚醚酰亚胺(PEI)(EP/PEI/CB)复合材料。研究了该复合材料的微观结构,测量了其导电性能及在Ka波段的吸波性能,并与CB填充EP(EP/CB)复合材料进行了对比。结果表明,在EP/PEI/CB中,CB选择性分布在PEI相中并形成较规则的立体网状连续相,EP为30μm左右大小的微球分散相,与EP/CB相比具有更低的体积电阻率。EP/PEI/CB属于一种谐振腔式吸波体,在33～40 GHz范围具有较好的吸波性能且优于EP/CB,最大吸收峰出现在35.61 GHz,峰值反射率(R)为–17.40 dB,吸收带宽3.22 GHz(R–10 dB).     

超声辐射对PVA/CB导电复合材料气敏性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)为基体,填充各种类型炭黑导电粒子,制备了导电复合薄膜。研究了超声作用下导电复合薄膜在不同溶剂蒸气中的气敏性能。考察了PVA与炭黑的比例、炭黑种类、超声时间、超声功率等条件对导电薄膜响应性能与响应稳定性的影响,并对这种导电复合薄膜产生气敏响应性的机理作了分析。结果表明,以PVA/乙炔炭黑组成的导电复合薄膜具有较强气敏响应性。当将其置于丙酮、正丁醇、乙醇、水极性溶剂中,电阻急剧提高102~103倍,表现为正蒸气系数效应(PVC);随炭黑含量提高,复合材料薄膜室温电阻下降,对溶剂蒸气的响应强度提高;超声时间、功率对导电粒子分散行为及复合材料的气敏性有影响,随超声时间延长及功率增大,接枝改性效果明显,导电薄膜的响应性及重复稳定性提高。     

CTBN对CB/EP基导电复合材料电性能的影响

以低结构CB(炭黑)为导电填料、EP(环氧树脂)为基体、CTBN(端羧基液体丁腈橡胶)为改性剂和2,4-EMI(2-乙基-4-甲基咪唑)为固化剂,采用超声分散法制备CB/EP基导电复合材料.研究结果表明:CB/EP基导电复合材料具有明显的导电渗流行为,其渗流阈值为w(CB)=7.1％;当w(CTBN)=12％时,含CT...     

Surface modification of carbon black to facilitate suspension polymerization of styrene and carbon black

To carry out suspension polymerization of styrene in the presence of carbon black, an effective method was introduced to modify carbon black using nitric acid for oxygen treatment. The surface modification of carbon black with oxidation was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy (SEM), which demonstrated that the chemical structure of carbon black has clearly changed. Compared with pristine carbon black (CB), SEM illustrates that the aggregation phenomenon of modified carbon black (MCB) was clearly weakened. After modification, the aggregation and inhibition effects of MCB on the polymerization of polystyrene/modified CB (PS/MCB) composite particles are obviously weakened. The lipophilicity of CB after modification was also increased during the synthesis of PS/MCB. The oxidized CB was successfully dispersed by polystyrene using in situ suspension polymerization. The dispersion and dosage of MCB in PS/MCB composite particles was greatly improved over that of CB in PS/CB composite particles. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46387.     

复合型PE自限温发热材料的形态及电热特性

研究了炭黑的含量对复合型聚乙烯自限温发热材料发热行为的影响,发现发热温度最高的发热材料的炭黑含量即为导电渗流区上限的含量。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜分别表征了炭黑的微观形态及其发热材料的微观网状结构。将材料的渗滤行为、发热特性以及特定的网状结构形态进行了关联。结果表明,这种由颗粒构成的网状结构既具有优异的导电性,又保持了良好的力学性能,