复合型导电高分子材料导电机理研究及电阻率计算

综述了复合型导电高分子材料的导电机理，描述了电子的微观传输过程；总结了计算电阻率的两种常用方法──渗流理论和量子力学隧道效应，分析了计算电阻率的各种模型和计算方法。     

高分子复合导电材料及其应用发展趋势

本文介绍了高分子复合导电材料的概念及分类，重点讨论了高分子复合导电材料的导电机理、影响导电性能的主要因素及其在抗静电和导电、自控温发热材料、压敏导电胶、电磁波屏蔽等领域的应用，并对当前高分子复合导电材料的发展趋势和最新研究开发进展作了较详细的介绍。     

导电高分子材料的新进展

导电高分子材料在电子民领域有广泛的用途，通过引入侧链，共聚或中间体转换等方法可以制备可溶性电导高分子，从而提高其加工性能，光化学原位成形是加工导电高分子的新方法，通过该法可以获得微米级导电线务。本文还讨论导电高分子的导电机理。     

LDPE／炭黑复合导电材料PTC／NTC效应形成机理的探讨

本文从ＬＤＰＥ／炭黑复合导电材料的结晶性能出发，探讨了复合材料电阻率的正温度系数效应和负温度系数效应的形成机理，认为ＰＴＣ效应是由聚合物熔融时发生的晶相向非晶相的转变以及由此而产生的热膨胀共同引起，ＮＴＣ效应主要与炭黑粒子的附聚效应有关。     

高分子复合导电涂料导电机理研究

针对目前对复合导电涂料的理论研究不足的现象,本文从理论模型出发,通过研究高分子复合导电涂料导电通路的形成及载流子的迁移方式,为高分子复合导电涂料的进一步研究提供了有力的理论参考。并根据此理论解释了炭黑填充聚合物的导电机理。     

聚合物基PTC热敏导电材料的性能及机理研究

针对PTC材料体系，提出了“PTC强度可提高空间”与“体系提高PTC强度的能力”两个概念，以低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯（HDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基体，以导电炭黑作为填充导电粒子，制备了聚合物基复合型PTC材料，详细分析了炭黑含量、EVA含量对PTC材料性能的影响．研究表明，所提出的有关概念可用于分析材料的PTC效应机理及各种因素的影响，有助于进一步对聚合物基PTC热敏导电材料作用机制的理解及研究；炭黑含量影响材料电阻率和PTC强度，炭黑含量取在逾渗区电阻率偏小处可得到较高的PTC强度；EVA含量不同时材料电阻率和PTC强度都有先减小后稍增大的现象。     

导电高分子吸波材料的研究进展

导电高分子吸波材料是一类新型的雷达吸波材料。主要介绍了国内外导电高分子吸波材料的研究发展,并对今后的研究开发提出相关建议。     

炭黑-聚酯复合型导电高分子材料的电热性能研究

研究了炭黑 -聚酯复合型导电高分子材料的电阻率随炭黑填充率及加工成型工艺变化的关系及其伏安特性和力学性能。实验结果表明 ,材料的电导率较高 ,具有非线性伏安特性和负温度系数效应 ,主要用作导电材料和电阻材料。     

填充复合型导电高分子材料导电机理及导电性能影响因素研究概况

采用渗流理论、量子力学隧道效应理论和场致发射效应等理论,对填充复合型导电高分子材料的导电机理进行了分析介绍;从聚合物的结构、导电填料的种类、性能、用量、复合材料制备方法、加工及使用条件等因素,分析了影响填充复合型导电高分子材料导电性能的主要因素.     

炭黑填充复合材料结晶性能的研究

采用Ｘ射线衍射和ＤＳＣ两种方法，研究了炭黑填充ＨＤＰＥ与ＰＰ复合材料的结晶度和微晶尺寸。实验结果发现，炭黑对ＨＤＰＥ的结晶度影响很小，对其正交晶系统结构也未见影响，只是晶粒尺寸稍大。炭黑使ＰＰ的结晶度明显降低，对α晶体有影响，而γ晶态不变。     

活性炭/炭黑复合电极性能研究

活性炭/炭黑复合电极通过水浴中破乳制得。采用循环伏安、恒流充放电等研究方法对复合电极的电化学性能进行研究。结果表明，在0．5mol/L的硫酸溶液中复合电极呈现良好的电化牵陛能。通过SEM、接触角的研究测定，可知复合电极与有机电解液接触性能较好．     

炭黑碳纤维填充双组分聚合物体系的导电网络及其阻温特性

以2种不同形态尺寸的导电填料炭黑(CB)、 碳纤维(CF)填充双组分聚合物体系高密度聚乙烯(HDPE)聚丙烯(PP), 制备了四元导电复合材料。研究了导电网络的结构形态及其对材料阻温特性的影响。光学显微镜及SEM 观察表明: 炭黑选择性地分布于HDPE中, 体系中HDPE与PP呈双连续相分布, 形成双渗流导电网络结构。而具有较高长径比的碳纤维在两相基体中均匀分布并贯通多个相区, HDPE导电相区的碳纤维相互桥接形成导电网络。电性能测试结果表明: 体系的体积电阻率与CB/HDPEPP及CBCF/HDPE三元复合体系相比下降了1~5个数量级。同时, 双渗流导电网络的存在也有效抑制了负温度系数(NTC)效应, 提高了循环稳定性。与CBCF/HDPE体系相比, CBCF/HDPEPP体系的NTC效应从2个数量级下降到0.6个数量级, 电阻特征弛豫时间从951s增加到了2370s。      

石墨/炭黑/改性树脂导电复合材料的电学性能研究

以改性环氧树脂为基体、石墨\炭黑为混合导电填料制备了导电复合材料。分析了材料的导电机理,研究导电填料含量与电阻率之间的关系。结果表明:当石墨为15%、炭黑20%时制备的复合材料具有良好的导电性,电阻率为16.4Ω.cm。同时测试了复合材料的伏安特性曲线,发现其呈现非线性欧姆关系,具有正温度系数效应(PTC)。     

高转变温度聚合物PTC材料的研究

研究了以尼龙12（PA12）为基体树脂，炭黑（CB）为导电填料的高转变温度聚合物正温度系数（P11C）材料。采用熔融共混方法制备了PA12/CB聚合物PTC复合材料，研究了炭黑种类、炭黑含量、炭黑表面改性等因素对PA12/CB复合材料PTC性能的影响。结果表明：Vxc305炭黑填充的PA12复合材料，当炭黑含量为30％时，PTC强度可达到105；炭黑表面改性能够抑制材料的NrC效应。     

炭黑改性PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备与性能

将导电炭黑掺杂的聚偏氟乙烯(PVDF)与铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)陶瓷粉体复合,制备0-3型压电复合材料,研究了炭黑添加量对压电复合材料电性能的影响.结果表明,适量的导电炭黑可以明显提高复合材料的极化和压电性能.当炭黑含量为0.3%时,压电复合材料的综合性能最佳,剩余极化强度Pr达到5.37μC·cm-2,矫顽场Ec为57kV·cm-1,介电常数εr为177.2,压电常数d33达到39.7pC/N.     

聚氨酯/碳纳米纤维复合材料的结构和抗凝血性能

分别采用溶液共混和熔融共混的方法制备出聚氯酯／碳纳米纤维复合材料，研究了碳纳米纤维对聚氯酯的热行为和表面微观化学组成的影响，并观察和测定了血小板在复合材料表面的粘附以及血液中血红蛋白浓度、纤维蛋白原浓度的变化，分析了碳纳米纤维对聚氯酯血液相容性的影响．结果表明，引入碳纳米纤维后，聚氯酯复合材料的表面氧含量有不同程度的提高，玻璃化转变温度及熔融温度都发生了改变；血小板在复合材料表面的粘附受到明显的抑制；经血泵循环4h后，在与聚氯酯复合材料表面接触的血液中，血红蛋白和纤维蛋白原浓度的变化相对减小；复合材料的血液相容性提高．     

炭黑/聚氨酯泡沫导电复合材料的开发

制备了以聚氨酯软泡为基体的炭黑 /聚氨酯泡沫导电复合材料 ,研究了炭黑的用量及交联剂、扩链剂、偶联剂等助剂对复合材料电学及力学性能的影响。     

锌基碳纳米管复合材料的界面特性及增强机理

通过复合电沉积技术制备了锌基碳纳米管复合薄膜。其中, 碳纳米管表面的锌沉积层平滑连续, 无明显界面缺陷, 与其它金属基碳纳米管复合材料相比, 这种独特的界面形貌是值得注意的。在对材料变形区的观察中发现, 在薄膜变形的过程中, 适中的结合强度将允许碳纳米管与基体发生界面脱黏, 碳纳米管被拔出基体后桥联在裂纹中。虽然界面结合受到损伤, 但是仍然可以有效地传递应力。当裂纹继续扩展, 碳纳米管石墨片层开裂, 直至完全断裂。同时, 这些桥连在裂纹中的碳纳米管趋向于向垂直于裂纹的方向滑移, 它们在基体中移动时会对基体造成一定程度的损伤。这些过程都将消耗大量的破断能, 从而起到对基体的增强效果。锌基碳纳米管复合薄膜的平均硬度由HV178.3上升至HV493.5。      

炭黑/蒙脱土并用对 HNBR复合材料性能的影响

为提高HNBR/OMMT纳米复合材料的性能,在分析螺杆泵定子橡胶实际破坏形式的基础上,结合各种检测手段研究炭黑的最佳加入份数以及炭黑/蒙脱土材料并用的效果.结果表明:炭黑N330用量对材料的硫化时间影响较小,但能显著提高门尼粘度和邵氏硬度;对HNBR/OMMT复合材料的机械性能、阿克隆磨耗性能及耐原油介质老化等性能进行...     

炭黑的表面修饰及其对炭黑/硅橡胶导热性能的影响

通过采用羟基硅油对炭黑表面修饰, 改善炭黑与硅橡胶之间的相容性, 从而减小炭黑与硅橡胶界面热阻, 制备了高导热系数炭黑填充硅橡胶, 研究了炭黑填料与硅橡胶的相容性及炭黑/硅橡胶的导热系数。结果表明: 与原炭黑/硅橡胶体系相比, 经过羟基硅油修饰的炭黑与硅橡胶的相容性得到明显改善。当经表面修饰炭黑的质量分数为36.59%时, 表面修饰炭黑/硅橡胶的导热系数可达到0.591 W·(m·K)^-1, 较同含量未修饰炭黑/硅橡胶的导热系数高38.7%。