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。     

超声辐照制备聚醋酸乙烯酯/碳纳米管/炭黑导电复合材料

采用两步法制备了导电性聚醋酸乙烯酯/碳纳米管/炭黑复合材料。实验结果表明:超声辐照乳液聚合比常规搅拌能更有效地破坏CNTs的团聚和缠绕,实现其均匀分散。因而CNTs可作为"桥梁"连接导电炭黑,形成导电网络,增加复合材料中形成的导电通路数,增大载流子在导电粒子间的跃迁几率,提高聚醋酸乙烯酯/炭黑复合材料的导电率。当聚醋酸乙烯酯/炭黑复合材料中含有0.28%碳纳米管时,复合材料的电阻率从7.7×104Ω·cm降低到3.9×103Ω·cm,下降了19倍。     

环氧树脂/液晶双马来酰亚胺复合材料的研究

以液晶双马来酰亚胺(IA)为改性剂,制备了 IA 质量含量不同的环氧树脂(EP)/IA 复合材料体系,用冲击强度仪、扫描电镜、热变形温度仪、热失重仪等测试手段对复合材料的力学性能和热性能进行测试分析。结果表明,复合材料的冲击强度均有所提高,当 IA 的含量为0.8%(质量分数,下同)时,冲击强度提高了5.3 kJ/m~2;当 IA 含量为1.5%时,复合材料的热变形温度较纯 EP 提高了12℃,失重5 %时的温度(T_5)提高了57℃,失重50%时的温度(T_(50))提高了45℃。     

PP/LLDPE/炭黑导电复合材料的性能研究

研究了PP/LLDPE/炭黑导电复合材料的性能以及工艺条件对材料导电性能的影响.结果表明炭黑分散照片显示复合体系中炭黑的质量含量为8%时,材料具有较好的导电性;当热处理温度为120℃,热处理时间为10min,体系可以获得较好的导电性,模压温度对复合材料的电性能影响不大,取180℃为宜.     

环氧树脂/液晶双马来酰胺复合材料的研究

以液晶双马来酰亚胺(IA)为改性剂,制备了 IA 质量含量不同的环氧树脂(EP)/IA 复合材料体系,用冲击强度仪、扫描电镜、热变形温度仪、热失重仪等测试手段对复合材料的力学性能和热性能进行测试分析。结果表明,复合材料的冲击强度均有所提高,当 IA 的含量为0.8%(质量分数,下同)时,冲击强度提高了5.3 kJ/m~2;当 IA 含量为1.5%时,复合材料的热变形温度较纯 EP 提高了12℃,失重5 %时的温度(T₅)提高了57℃,失重50%时的温度(T₅₀)提高了45℃。     

原位聚合法制备环氧树脂/石墨复合材料的性能研究

采用原位聚合法制备了环氧树脂/石墨复合材料,并对其进行热重(TG)、扫描电镜(SEM)和力学性能分析。结果表明,环氧树脂/石墨复合材料的邵氏硬度和抗弯强度随石墨含量而变化,当其含量为17.44%(质量分数)时,两者出现最大值,抗弯强度达到22.4 MPa,邵氏硬度达到5.21 HD;石墨的加入也使复合材料的电性能和热性能得到提高,其耐热温度可达350℃。     

聚丙烯/炭黑/废纸纤维导电复合材料的性能研究

通过熔融共混方式制备了聚丙烯/炭黑/废纸纤维导电复合材料，研究废纸纤维含量和炭黑含量对复合材料体积电阻率、力学性能、流变性能和热稳定性能的影响，并通过扫描电镜分析了废纸纤维及炭黑在复合材料基体中的分散情况。结果表明：废纸纤维的加入有效降低复合材料的体积电阻率。当炭黑含量为12%时，随着废纸纤维含量由0增至10%，复合材料体积电阻率由2.41×1014Ω·cm降至9.3×108Ω·cm。废纸纤维能够有效提高复合材料的力学性能，当炭黑含量为12%、废纸含量为10%时，复合材料的拉伸模量、弯曲模量、冲击强度相比于未添加废纸时分别提高24%、35%和11.7%。废纸纤维的加入增加复合材料的平衡转矩，降低熔体流动速率，含量较高时影响作用明显。废纸纤维的加入降低聚丙烯/炭黑复合材料的热稳定性。     

聚丁烯–1/炭黑导电复合材料的制备及性能

研究了不同类型的炭黑及复配炭黑对聚丁烯–1(PB–1)基导电复合材料性能的影响。结果表明,复配炭黑(高导炭黑A与超导炭黑B配比为6/2)以8%含量填充时,所制备PB–1基导电复合材料的性能最佳,体积电阻率为42.2Ω·cm,拉伸强度为26.7 MPa,断裂伸长率为213.0%。热失重分析表明,复配炭黑能够提高PB–1的热稳定性能,当含量为8%时初始分解温度较PB–1树脂可提高30.9℃。     

导电炭黑/杜仲橡胶复合材料导电性能和电磁屏蔽性能的研究

采用机械共混法制备导电炭黑EC-600JD(简称导电炭黑)/杜仲橡胶复合材料,研究导电炭黑用量对复合材料导电性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明:随着导电炭黑用量的增大,复合材料的硬度、定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高,Payne效应增强,电导率和电磁屏蔽效能增大,导电炭黑粒子在橡胶基体中形成导电通路直至形成三维导电网络;当导电炭黑用量为20份时,复合材料的最大电磁屏蔽效能达到33.2 dB,可满足一般工业或者商业用电子设备要求;当导电炭黑用量为25份时,复合材料的电导率达到330 S·m~(-1)。     

填料组成和温度对导电橡胶性能的影响

由不同比例的短碳纤维和导电炭黑填充的丁腈橡胶复合材料，对其电性能和机械性能进行研究。结果表明：纤维能提供电荷远距离传递，炭黑改善纤维间接触以及增强聚合物基体和提高材料的机械性能。复合材料的导电性随填料组成中短碳纤维浓度的增加而提高，而机械性能却变差。当温度低于４０℃，各种填料组成对复合材料的导电性的影响可忽略；当超出４０℃时，复合材料的导电性的提高或降低取决于填料组成。温度对导电性的影响可以通过聚合物与填料不同的热膨胀以及电子发射理论来加以解释。