纤维级碳黑导电母粒研究进展

介绍了纤维级碳黑(CB)导电母粒的制备方法,分析了偶联剂用量、分散剂用量、共混体系组成、螺 杆转数和混合时间等对纤维级CB导电母粒导电性的影响。指出提高CB的分散性,降低导电母粒的电阻 值,提高导电母粒的可纺性是开发高品质纤维级CB导电母粒的关键。     

高温热处理对HDPE/CB导电复合材料性能的影响

在高密度聚乙烯(HDPE)中加入适量的炭黑(CB)制备了HDPE/CB导电复合材料。通过对HDPE/CB导电复合材料热处理前后性能的研究,发现高温热处理可以消除成型加工对导电复合材料导电性的不利影响,显著改善未交联HDPE导电复合材料的导电性;并发现在热处理的温度上可以突破传统的将热处理温度限制在HDPE熔点之下的做法。而使材料的热处理温度超过熔点。     

含碳纳米管导电PET纤维的研究

将纳米组装高分子(PEEM)作为载体,使碳纳米管(CNT)及金属氧化物在其中充分分散,分别制成CNT母粒和导电剂,再与聚酯切片共混纺丝制备导电PET纤维。探讨了CNT母粒含量、导电剂含量、导电剂／CNT母粒配比、纤维的导电性能以及导电纤维的耐洗涤性、力学性能。研究结果表明:在CNT质量分数为0.18％、导电剂质量分数为2％时,制得导电PET纤维的体积比电阻为3.86×108 Ω·cm,且力学性能较纯PET下降不大。通过浸泡水洗,其体积比电阻基本不变,说明其具有优良、比较稳定的导电性和耐洗涤性。对纤维导电机理做了初步探讨。     

高强度阻燃导电尼龙材料制备

以炭黑(CB)及碳纤维(CF)为复合导电填料,配合溴系或磷系阻燃剂,以玻璃纤维(GF)为增强剂,制备了高强度阻燃导电PA66材料,研究了各种添加剂对材料导电性能、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,为使材料具有较好的导电性能和阻燃性能,导电填料中的CF含量不宜过低或过高,阻燃剂宜采用红磷母粒;当导电填料中CB与CF质量比为2/8、导电填料质量分数为10%,红磷母粒质量分数为12%、GF质量分数为40%时,采用相对黏度为2.37 Pa·s的PA66树脂所制备的高强度阻燃导电PA66材料的阻燃等级达到UL 94 V–0级,表面电阻率为7.6×102Ω,弯曲强度,拉伸强度和缺口冲击强度分别为298,210 MPa和20 kJ/m2,完全满足客户要求,已成功应用于某电力系统部件。     

CB/PLA与CB/RF/PLA导电高分子复合材料气敏性能对比

通过熔融共混法制备了炭黑(CB聚乳酸(PLA和CB/苎麻纤维(RFPLA导电高分子复合材料(CPCs。扫描电镜(SEM观察发现导电填料在CB/PLA中分散良好。通过预混合的方法,可以先使CB和PLA良好接触,随后的熔融加工过程中,CB/RF/PLA中CB粒子分布在RF附近,这种纤维搭接的CPCs逾渗值比CB/PLA更低。气敏测试对比研究发现,含RF的导电复合材料在不良溶剂中响应度高,重复性好;在良溶剂中,响应时间长,气敏稳定性好。为制备逾渗值低,气敏性能优良的可降解CPCs提供了新思路。     

具有原位导电微纤网络的CB/PET/PE复合材料的力学性能

在前期热塑性塑料原位成纤研究的基础上，尝试利用原位成纤方法制备炭黑(CB)／聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／高密度聚乙烯(HDPE)原位导电微纤网络复合材料(CEMN)，以期增强复合体系的力学强度。通过对CEMN体系与CB／PE体系的力学性能测试发现，CEMN体系的拉伸强度低于普通CB/PE复合物。为增强复合体系的力学性能，应改变加工过程及降低体系中CB的用量。     

PBT基多相导电体系的制备与性能研究

以导电炭黑(CB)和多壁碳纳米管(MWNTs)为导电组分,以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基体,用熔融共混的方法分别制备了两相复合材料PBT / CB、PBT/MWNTs和三相复合材料PBT /CB/MWNTs。研究发现,MWNTs和CB在PBT基体中产生了协同效应,形成了互连结构的导电网络,有效地降低了体系的渗滤阈值,提高了其导电性能;在总的填充量一致的情况下,少量MWNTs的加入,有效地提升了材料的力学性能;同时,复合体系中加入MWNTs后,复合材料的储能模量有所提高。     

炭黑填充PET/PE共混物导电性能的研究

将经偶联剂处理后的炭黑分别与聚酯、聚乙烯及聚酯／聚乙烯共混聚合物．通过双螺杆熔融共混，制备了纤维级导电母粒。研究了炭黑在聚酯／聚乙烯共混聚合物中的分布情况，讨论了共混聚合物对母粒导电性能和纤维力学性能的影响。结果表明，以聚酯／聚乙烯共混聚合物代替单一的聚合物作为母粒的载体树脂可用来设计具有低突增界限浓度的炭黑导电母粒。     

碳黑系聚酯导电母粒的研究

分别将未处理的碳黑和经钛酸酯偶联剂处理后的碳黑与聚酯切片混合后,经双螺杆熔融共混,制备了纤维级导电母粒。研究了钛酸酯偶联剂的作用机理和钛酸酯偶联剂用量对母粒导电性能和流变性能及所得纤维力学性能的影响。结果表明:偶联剂的加入起到了内增塑的作用,降低了母粒的表观黏度,适当的偶联剂用量可用于设计和制备具有低突增界限浓度的导电母粒。     

过氧化物母粒对PP/炭黑导电复合材料的影响

采用含有过氧化物的聚丙烯(PP)母粒,通过熔融共混法制备了不同熔体流动速率(MFR)的PP/炭黑导电复合材料,并研究了复合材料的流变性能、结晶性能、力学性能及导电性能。结果表明:PP过氧化物母粒的加入有效改善了PP/炭黑导电复合材料的流动性。PP过氧化物母粒质量分数为2.2%时,复合材料的结晶度是25.96%,拉伸强度、冲击强度分别达到25.96 MPa、73.70 kJ/m~2。PP过氧化物母粒的加入对复合材料导电性能的影响较小。