煤矿用抗静电UHMWPE复合材料的制备与性能研究

为满足煤矿井下对塑料抗静电的要求,以导电炭黑和HKD-151作为复合抗静电剂改性超高分子量聚乙烯(UHMEPE),考察了UHMEPE复合材料的力学性能和加工性能。结果表明:两种类型抗静电的协同作用,可以使UHMEPE复合材料在炭黑用量较少时表现出较低的表面电阻率,满足了井下煤矿的使用要求;炭黑的加入使UHMEPE的拉伸强度、弯曲强度先提高后降低,而其缺口冲击强度、断裂伸长率总体呈下降趋势,同时降低了材料的熔体流动速率。     

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。     

木粉/PVC复合材料抗静电与力学性能研究

采用双螺杆挤出机熔融共混,热压成型的方法制备抗静电PVC木塑复合材料。对其表面电阻、体积电阻和力学性能进行测试表征。结果表明,当导电炭黑的添加量超过14份时,复合材料电阻开始急剧下降,在含量为18份左右时已经达到抗静电材料的要求;高分子抗静电剂ATMER129的加入使得复合材料表现出较好的抗静电性能,随着添加量的增加材料的表面电阻呈下降趋势,当含量到达10份时,复合材料的体积电阻率迅速下降;力学性能分析表明:当炭黑添加量超过12份时,复合材料的弯曲强度和冲击强度明显下降;ATMER129对复合材料冲击强度影响不大,弯曲强度则随着用量的升高而降低。     

导电炭黑在抗静电聚合物中应用

将特殊的炭黑粒子均匀分散在聚合物基体中,能在一定温度范围内有效提高材料电阻值,可形成一种复合型导电高分子材料。本文综述了导电炭黑填充聚合物的研究进展,对影响复合材料的导电性能及因素进行了探讨。重点介绍了使用共混聚合物作基体,利用特种导电炭黑改善聚合材料的抗静电性的研究。     

炭黑/聚氯乙烯抗静电复合材料的制备及性能

将炭黑采用不同方式添加在PVC材料中,得到其抗静电性能和力学性能的不同规律和结果,并用SEM观察和分析其缺口冲击断面,对其不同规律的性能作出了合理的解释。结果表明:以EVA为炭黑母粒制备的PVC复合材料其炭黑含量低,拉伸强度下降不大,冲击性能和抗静电性能优异。     

聚氨酯/导电炭黑抗静电胶粘剂的制备与性能研究

制备了弹性聚氨酯(PU)/导电炭黑复合抗静电胶粘剂,通过体积电阻率的测定考察了该胶粘剂的导电性能,利用热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)法研究了该胶粘剂的热性能,并采用湿热老化和温度冲击试验研究了该胶粘剂在加入复合抗氧剂前后的抗老化性能。结果表明:当w(导电炭黑)≥6.2%(相对于胶粘剂而言)时,该胶粘剂开始获得抗静电能力;当w(导电炭黑)≈7.0%(相对于胶粘剂而言)时,该胶粘剂的体积电阻率发生突跃式下降;该胶粘剂的热性能由PU基体所决定,导电炭黑对其热性能的影响不大;加入复合抗氧剂后,该胶粘剂具有良好的抗老化性能。     

白炭黑/炭黑/SBR复合材料的结构和抗静电性研究

采用高温共混技术制备白炭黑/炭黑/溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑/炭黑/乳聚丁苯橡胶(ESBR)复合材料,并分别对其结构和性能进行研究.结果表明,在填充剂总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,白炭黑/炭黑/SSBR和白炭黑/炭黑/ESBR复合材料物理性能呈现加和效应的特点,动态性能提高,表面电阻和体积电阻率增大;白炭黑/炭黑/SSBR复合材料物理性能与白炭黑/炭黑/ESBR复合材料差别较小,但前者动态性能较好;添加导电炭黑使复合材料抗静电性提高、物理性能下降;当白炭黑/炭黑并用比为35/35、导电炭黑用量不大于5份时,白炭黑/炭黑/SSBR复合材料的综合性能较好.     

抗静电聚乙烯复合材料的制备与性能

聚乙烯的抗静电功能可通过与抗静电剂或导电填料共混来实现,最终的抗静电性能受多种因素影响。在此,两种熔体质量流动速率不同的高密度聚乙烯、一种商业高分子型抗静电剂和一种导电炭黑被用于制备一系列聚乙烯复合材料。结果显示,熔体质量流动速率低的聚乙烯经改性后表面电阻率也相对更低;当导电炭黑含量超过一定阈值后,为聚乙烯带来的抗静电效果要优于同等含量的高分子型抗静电剂,且通过前者改性的聚乙烯在拉伸强度、弯曲模量方面皆优于后者改性的聚乙烯,而冲击强度则相反。     

炭黑填充抗静电聚丙烯的研究进展

表面电阻率为10^6-10^9Ω/sq的炭黑填充聚丙烯是电子电器工业用塑料制品的理想抗静电材料。本文综述了炭黑填充抗静电聚丙烯的研究进展。以围绕降低渗滤阈值，为综合改善炭黑填充聚丙烯的电性质、力学性质和成型加工性能而进行的理论研究，从渗逾理论向双重渗逾理论进而向三重渗逾理论发展创新的过程并在相应的理论指导下，相继开发了二元复合体系、三元复合体系、四元复合体系的炭黑填充抗静电聚丙烯复合材料。其中新型的四元复合体系的炭黑填充抗静电聚丙烯复合材料将会成为炭黑填充抗静电聚丙烯的发展方向，而新型的极低炭黑填充的四元复合体系抗静电聚丙烯将会成为研发的焦点和热点。     

分散剂在聚丙烯/炭黑抗静电材料中的应用

应用两种分散剂(Altfona 3050和 Altfona 3020)制备了聚丙烯/炭黑(PP/CB)复合材料,在 PP 中添加8份 CB和2份分散剂1时,PP/CB/分散剂1复合材料的体积电阻率从8.25×10~(16) Ω·cm 下降至1.08×10~6 Ω·cm,得到了静电消除材料。分散剂1和2在降低 PP/CB 复合材料体积电阻率的同时,对基体材料的拉伸强度影响不大。扫描电子显微镜分析表明,在 PP/CB 复合材料中,CB 在分散剂1的良好润湿下的分散粒径达到纳米尺度。     

新型炭黑填充抗静电和导电聚丙烯复合材料

以炭黑为导电填料,在聚丙烯中加入适量的环氧树脂和玻璃纤维,制备了新型的抗静电和导电聚丙烯复合材料。测定了不同复合体系的渗滤阈值,用扫描电镜(SEM)对相形貌进行了观察,并研究了环氧树脂和玻璃纤维用量对体积电阻率的影响。SEM照片表明在新型复合材料中,炭黑优先分布在环氧树脂中,环氧树脂包覆在玻璃纤维表面,通过玻璃纤维间的搭接形成导电通路。这种独特的结构使该复合材料的渗滤阈值低于聚丙烯/炭黑和聚丙烯/环氧树脂/炭黑复合体系的渗滤阈值。玻璃纤维和环氧树脂含量分别需要达到约10%,复合材料才能具有抗静电和导电作用。     

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。     

纳米抗静电无卤阻燃PE–UHMW复合材料的研制

利用偶联接枝对纳米炭黑粒子表面处理,通过反应型增容载体载附纳米炭黑,将处理后的纳米炭黑及纳米复配阻燃剂用于改性超高分子量聚乙烯(PE–UHMW),制备出纳米抗静电无卤阻燃PE–UHMW复合材料。通过体积电阻率测试、燃烧性能测试、热重分析及扫描电子显微镜分析对该材料的导电性能、阻燃性能、热性能等进行了研究。结果表明,纳米炭黑分布在PE–UHMW球晶间缝隙处和球晶内微纤间缝隙处的非晶区内,形成了纳米级双导电网络,这种立体穿插纳米尺度均匀分布,在低炭黑含量情况下就形成稳定的导电通路,起到了抗静电作用;制备的纳米抗静电无卤阻燃PE–UHMW复合材料,其燃烧时形成高效、致密、厚实的炭层,可有效地隔绝空气,起到阻燃作用。     

高密度聚乙烯导电塑料的性能研究

研究了导电炭黑的品种、含量和炭黑并用对高密度聚乙烯性能的影响。以脉动态硫化对改善ＨＤＰＥ／导电炭黑复合材料物性的影响。结果表明，炭黑并用能有效降低生产成本，而且保持了材料的性能，ＨＧ－４型电导炭黑填充ＨＤＰＥ具有很好的导电性，动态硫化法可以克服复合材料物性差的弱点，并能保持改性材料的高导电性；在ＨＧ－４型炭黑含量为７份时，材料的拉伸强度为１３ＭＰａ，断裂伸长率为３５０％，体积电阻率为２．１Ω·ｍ。     

纳米导电炭黑防静电PTFE涂层的研究

以纳米导电炭黑粉体XC-72R作为导电填料对高分子材料进行防静电处理。先对纳米导电炭黑粉体进行球磨分散,制得固含量为35wt%的高稳定性导电浆料,再将该浆料添加到聚四氟乙烯(PTFE)乳液中,并涂布到玻璃纤维布上,经380℃烧结制得防静电PTFE涂层。当炭黑粉体的添加量为3.98wt%时,涂层的电阻率可达106Ω.cm,具有很好的防静电效果。     

石墨/炭黑/EPDM复合材料的性能研究

研究石墨/炭黑/EPDM复合材料的物理性能、动态力学性能和导电性能.结果表明:石墨对炭黑填充EP-DM复合材料具有补强作用,并显著提高其导电性能;石墨/炭黑/EPDM复合材料的电导率-压力曲线表现出“山峰”形变化趋势,升高温度或增大石墨用量时该峰向低压力区移动;石墨用量越大,复合材料电导率的温度依赖性越强,石墨粒子滑移...     

不同炭黑对聚丙烯／炭黑复合材料导电性能的影响

研究了四种不同的导电炭黑与聚丙烯复合制得的复合材料的体积电阻率与炭黑含量的关系，确定了复合体系中炭黑的渗滤阈值。用扫描电镜(SEM)观察了不同炭黑含量的复合材料的断面形貌，用透射电镜(TEM)观察分析了四种炭黑的结构及粒径，并对其比表面积进行了测定。结果表明：炭黑不同，得到的复合材料的渗滤阈值有很大差别。炭黑结构性越高，比表面积越大，粒径越小，其导电性能越好，得到的渗滤阈值越低。特别是具有空壳结构的炭黑，其渗滤阈值明显低于其他三种炭黑。     

接枝炭黑/聚乙烯导电复合材料正电阻温度系数(PTC)效应研究

用接枝炭黑作导电粒子研究了在聚乙烯基材中的正 (电阻 )温度系数 (PTC)效应。结果发现 ,甲基丙烯酸甲酯接枝的炭黑在高密度聚乙烯中能表现出较好的 PTC效应。从实验现象分析 ,接枝炭黑的 PTC效应是结晶熔融和体积膨胀双重变化共同作用的结果。