聚偏氟乙烯/石墨烯复合材料的制备及性能研究

用溶液共混法制备出聚偏氟乙烯/氧化石墨烯复合材料(PVDF/GO),经高温热压将GO还原得到聚偏氟乙烯/还原氧化石墨烯复合材料(PVDF/rGO)。研究了填料种类及含量对复合材料电学性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明：随GO和rGO的添加,两种复合材料的介电常数(ε _r)均变大、介电损耗(tanδ)变化不大;低含量下GO和rGO均能提高PVDF的热稳定性,但rGO对PVDF性能的改善效果更好;随填料含量从0增加到8%(质量),100 Hz下PVDF/rGO复合材料的ε _r从3.60增加到38.30,PVDF/rGO[4%(质量)]复合材料失重率为5%的分解温度较纯PVDF提高了6.44℃。rGO增强了PVDF的刚性,PVDF/rGO复合材料的拉伸强度先增大后减小,杨氏模量逐渐增大,当rGO含量为4%(质量)时拉伸强度最大,拉伸强度和弹性模量分别较纯PVDF提高了35.30%、22.58%。但GO和rGO都降低了复合材料的击穿场强。     

PVDF/炭黑导电复合材料的PTC性能研究

研究炭黑种类和用量及ＰＶＤＦ种类对ＰＶＤＦ／炭黑导电复合材料ＰＴＣ特性的影响。结果表明,大粒径、比表面积小的Ｎ７６５炭黑填充导电复合材料的ＰＴＣ性能较好,出现ＰＴＣ现象的炭黑用量范围大;随着ＰＶＤＦ分子量的增大,ＰＶＤＦ／Ｎ７６５炭黑导电复合材料出现最大ＰＴＣ强度的炭黑用量减少,最大ＰＴＣ强度也随之增大。     

聚偏氟乙烯/类基体基团修饰石墨烯导热复合材料研究

采用含类基体基团的乙烯基三甲氧基硅烷修饰氧化石墨烯(GO),再用"一锅法"将其还原得到功能化石墨烯(F-GE),通过溶剂浇注法制备出界面性能优良的聚偏氟乙烯导热复合材料(PVDF/F-GE).利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热导率测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学...     

聚偏氟乙烯/石墨烯发泡复合材料制备及电磁屏蔽性能

使用熔融共混的方法制备不同含量石墨烯纳米片(GNPs)的聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料,并采用超临界二氧化碳作为发泡剂对其进行釜压发泡,制备PVDF复合材料泡沫.研究了PVDF复合材料的断面结构、结晶行为、熔融行为、流变行为和发泡行为,并研究了PVDF复合材料及其泡沫的电导率和电磁屏蔽性能.结果表明,GNPs质量分数为...     

氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合膜研究

采用Hummers法合成氧化石墨,通过超声分散法获得氧化石墨烯,并使用溶剂蒸发法制备了氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合膜。采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)以及X射线衍射(XRD)对氧化石墨烯的形貌和结构进行分析,对复合膜进行扫描电子显微镜(SEM)、机械性能以及导热系数的分析测定。结果表明,本实验中制备的氧化石墨烯含有大量的含氧基团;氧化石墨烯能够均匀的分散在复合膜中,并且会增加复合膜的机械性能和导热性能。复合膜的导热系数随w(氧化石墨烯)的增加而呈现先增大后减小的趋势,当w(氧化石墨烯)为0.4%时,导热系数达到最大值。     

PANI@BT-hBN杂化填料及其PVDF基复合材料制备与性能

为了提高填料分散性以改善聚合物基复合介电材料的性能,进而扩展其在电子电气领域的应用,采用乳液聚合法在钛酸钡(BT)粒子表面包覆聚苯胺(PANI),制得PANI@BT粒子,然后与氮化硼(hBN)共混得到多维杂化填料PANI@BT-hBN,将PANI@BT和PANI@BT-hBN分别与聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混获得复合...     

PVDF/PMMA复合材料膜的性能及应用

介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料膜以及引入石墨烯之后复合材料膜的性能和应用研究。相关研究表明:PVDF/PMMA复合材料膜在新能源、水处理以及医疗领域有重要的应用价值,在新型膜材料领域具有极大的发展潜力。     

石墨烯改性PVDF复合材料的结构和性能

为了实现PVDF力学性能、导电性、热稳定性的综合改性,以氧化石墨烯(GO)为填料,通过超声分散和原位还原法制备了不同配比的GNS(石墨烯)/PVDF复合材料。分别采用扫描电镜(SEM)、导电性能测试、拉伸性能测试、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)等方法系统研究了GNS含量对GNS/PVDF的导电性能、力学性能和热稳定性能的影响。结果表明,GNS的质量含量为1%时,还原后的石墨烯单片层均匀分散于PVDF中。导电性能测试表明,随着GNS填料的加入,复合材料中逐步形成局部导电网络,当GNS的含量为2%时,导电率达到8.2×10~(-5)S·m~(-1),与纯PVDF相比,大约提高了13个数量级。但当GNS含量过高时易在基体中发生团聚,不利于导电网络的形成。GNS的加入,使得复合材料界面结合力增强,提升了力学强度。当GNS的质量分数为2%时,复合材料的拉伸强度可达38.23MPa,较纯PVDF提高了23%。DSC测试显示,PVDF/GN2的T_m为172.6℃,比纯PVDF升高了5.2℃,说明GNS可以促使PVDF结晶。TGA测试则表明,GNS会改善PVDF的热稳定性,且随着GNS含量的增加逐渐提高。     

碳纳米管分散强化PVDF复合薄膜导热性能探究

采用多巴胺(DA)和3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)对碳纳米管(CNTs)进行DA辅助共修饰,并用溶剂浇铸法制备具有优异热性能和力学性能的聚偏氟乙烯(PVDF)复合薄膜;采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线光电子能谱仪(XPS)、热常数分析仪和电子单纱强力仪等...     

模压成型环氧树脂/玄武岩纤维复合材料研究

以玄武岩纤维平纹布(BF)为增强体,环氧树脂(EP)为基体,采用模压工艺制备环EP/BF复合材料。研究了加压时机、成型压力、纤维体积含量对复合材料弯曲性能和层间剪切强度(ILSS)的影响,并研究纳米添加剂凹凸棒石/炭(PG/C)对复合材料力学性能及导热性能的影响,运用电子扫描显微镜观察并分析复合材料的断面形貌。结果表明,复合材料的最佳加压时机为凝胶45 min;成型压力和纤维体积含量影响复合材料的弯曲性能和ILSS;在BF体积分数为30%、成型压力为1 MPa条件下,添加纳米添加剂PG/C–0.5(PG/C的质量比为1/0.5)时,复合材料的力学性能最优,相比不含纳米添加剂,复合材料的弯曲强度、弯曲弹性模量及ILSS分别提高4.3%,10.7%和6.4%;添加纳米添加剂PG/C–0.5时,复合材料的导热性能最优,在25℃及100℃下的导热系数为0.28 W/(m·K)和0.31 W/(m·K),相对不含纳米添加剂时分别提高64.7%及41.0%。PG与负载在其表面的炭之间的协同作用促进了复合材料力学性能及导热性能的提高。     

石墨烯对聚四氟乙烯导热和摩擦磨损性能的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)导热性能和耐磨损性能较差的问题,将石墨烯经过氧化氢预处理后,再用硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性,然后采用冷压烧结法制备了PTFE/石墨烯复合材料,研究了不同用量下改性和未改性石墨烯对复合材料电性能、导热性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着石墨烯用量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,但在石墨烯质量分数为0%~2%时,复合材料体积电阻率基本处于同一数量级,仍为绝缘材料;当石墨烯质量分数由0%增加至2%时,复合材料的导热系数明显提高,磨损量明显降低,而摩擦系数先升高后降低,但变化幅度较小。与未改性石墨烯相比,KH550改性石墨烯填充的复合材料具有更高的导热性能和摩擦磨损性能。     

聚偏氟乙烯的宽频介电谱特征研究

采用熔融法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）样品,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和宽频介电谱分析仪对PVDF样品的结构及介电性能进行了测试分析。结果表明,熔融法获得的PVDF主要含α相;在40～100℃范围内出现由玻璃化转变引起的α-PVDF的松弛现象, 在-100～-50 ℃范围内出现的δ-PVDF松弛,是由非晶区分子运动产生的极化现象。     

聚丙烯/石墨烯复合材料性能研究进展

利用石墨烯优异的导电率、断裂强度等物理性质,可使聚丙烯(PP)/石墨烯复合材料表现出更好的力学性能以及导电性能。主要概述了PP/石墨烯复合材料的合成方法及其性能改进研究进展,并对PP/石墨烯复合材料的未来发展做了展望。     

强疏水性PDMS/PVDF微孔膜的制备及其性能研究

利用非溶剂相转化法（NIPS）,通过在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入聚二甲基硅氧烷(PDMS),制备了PDMS/PVDF共混疏水微孔膜,并研究了凝胶浴组成（水/乙醇）对铸膜液凝胶动力学、膜形貌、疏水性及力学性能的影响。结果表明,随着凝胶浴中乙醇百分含量由零增加至100 %时,PDMS/PVDF共混膜的断面上指状孔基本消失,海绵状孔结构贯穿断面;当凝胶浴中乙醇含量为100 %时,PDMS与PVDF发生分相;膜表面疏水性能增加,水接触角达到139.68 °;弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率分别由（48.06±4.20）、（2.82±0.15） MPa、（92.90±2.53） %下降至（15.70±2.83）、（0.72±0.13） MPa、（15.47±1.63） %。     

PVDF/TiO2杂化纤维膜的制备及其性能分析

采用静电纺丝的方法制备聚偏氟乙烯（PVDF）/二氧化钛（TiO2）杂化纤维膜,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和可见分光光度计等仪器对杂化纤维膜的微观形貌、晶体结构、力学性能以及光催化性能进行研究与分析。结果表明,随着TiO2添加量的增加,PVDF/TiO2杂化纤维膜表面暴露的TiO2增加;杂化纤维膜的拉伸强度呈现先增后减的趋势;且杂化纤维膜的光催化降解能力逐渐增强;同时PVDF/TiO2杂化纤维膜具有良好的重复利用性。     

石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料的制备及性能研究

采用溶液共混浇铸成膜法,制备了热塑性聚氨酯/石墨烯复合材料,并对其结构和性能进行了研究。结果表明,高温还原得到的石墨烯可大幅度提高热塑性聚氨酯复合材料的储能模量。电学性能测试表明,热塑性聚氨酯/石墨烯复合材料的电性能在质量分数为1%～3%的填料量范围内出现了突变,体积电阻率降低了6个数量级。     

PVDF/DBP/DOP/TiO_2体系流变性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为复合稀释剂,纳米TiO2为添加剂,采用转矩流变仪,研究了PVDF/DBP/DOP/TiO2共混体系的流变性能。结果表明:PVDF/DBP/DOP/TiO2共混体系的表观黏度随剪切速率的升高而降低,属于切力变稀流体;随着温度的提高,其非牛顿性变弱,结构化程度降低;其中纳米TiO2可起填充作用,使共混物黏度提高,流动性变差;DBP/DOP主要起软化增塑PVDF的作用,减弱共混物内高分子链间的相互牵制,使共混体系黏度下降,非牛顿性减弱,流动性增强。