聚吡咯/聚乳酸多孔复合导电材料的制备与表征

以FeCl_3为氧化剂和掺杂剂,以SDS(十二烷基磺酸钠)为乳化剂,利用乳液聚合法制备用于周围神经修复的聚吡咯(PPy)/聚乳酸(PDLLA)多孔复合导电材料。用傅立叶红外光谱,扫描电镜及霍尔效应测试系统对其进行了表征。结果表明:PDLLA的特征吸收峰和PPy的特征吸收峰在复合材料的FI-IR图谱中都有体现。说明复合体系中确有PDLLA和PPy。扫描电镜观察结果表明PPy/PDLLA膜是一个两相系统,PPy粒子分散在连续的绝缘PDLLA相中,并具有多孔结构,导电性能实验表明10%PPy/PDLLA具有最好的导电性。     

聚吡咯/凹凸棒石水性导电涂料的制备

用吡咯单体(Py)在凹凸棒石(ATP)的表面发生原位聚合反应,制备出聚吡咯/凹凸棒石(PPy/ATP)纳米导电复合材料.通过Fourier红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜对复合材料进行表征,结果表明聚吡咯的包覆没有破坏凹凸棒石的晶体结构,两者之间作用仅为物理作用.以PPy/ATP为填料制备的水性丙烯酸涂料导电性高于以PPy为填料制备的水性丙烯酸涂料,并通过SEM研究了涂层的导电机理,表明PPy/ATP在导电涂料中具有更为广阔的应用前景.     

富镍导电涂层在红壤溶液中的耐腐蚀性能

目前,国内鲜见导电涂层在红壤中腐蚀行为的研究报道。在高黏度的丙烯酸树脂涂料中加入溶剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、镍粉等,制备了防腐蚀导电涂料,并在Q235钢表面制备导电涂层。通过表面接触电阻分析镍粉含量与涂层导电性的关系。将不同镍粉含量的涂层浸泡在红壤溶液中,采用电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜等方法,研究了镍粉含量对导电涂层耐腐蚀性能的影响。向红壤中加入不同浓度Fe_2(SO_4)_3,研究了Fe_2(SO_4)_3含量对导电涂层耐蚀性能的影响。结果表明:镍粉含量越高,涂层的导电性越好,耐腐蚀性越差;红壤溶液中,Fe_2(SO_4)_3的含量越高,涂层的阻抗越小,耐腐蚀性越差,Fe_2(SO_4)_3会加速腐蚀反应的进行。     

碳纳米管/导电聚苯胺纳米复合纤维的合成与表征

为实现碳纳米管在树脂内形成一体化导电网络，从而制备出透明导电性能最优的有机透明导电涂层，必须把导电性的碳纳米管纤维在树脂内有效地组装成一体化导电结构网络。本文报道运用在树脂内可以自组装的导电苯胺来实现碳纳米管纤维自组装的方法．合成出了导电聚苯胺纳米薄膜均匀包覆的碳纳米管/导电聚苯胺纳米复合纤维．并运用透射电镜、傅立叶红外光谱以及四探针法表面电阻测试仪对合成出的具有精细微观结构的纳米复合纤维进行了表征．发现合成出了理想的碳纳米管/导电聚苯胺纳米复合纤维，并且其导电性较碳纳米管和导电聚苯胺自身都有大幅度的提高。这种特殊结构的纳米复合纤维的制备为组装高性能的聚合物基透明导电涂层奠定了坚实基础，而且这种自组装方法为各种纳米纤维的组装提供了可能。     

聚吡咯材料导电性的量化计算及实验研究

采用密度泛函理论对吡咯(Py)和聚吡咯分子(PPy)进行全优化,并在b31yp/6-31g(d)水平上计算了Py和PPy分子中氮原子的电荷密度、最高占据分子轨道(HOMO)能量、最低空轨道(LUMO)能量和能带隙(ΔE)。从理论角度探究了Py和PPy分子结构与导电性的关系。在理论分析预测的基础上,选择合适的氧化剂和掺杂剂及其在实验中适宜的用量,采用化学氧化法制备不同反应温度下的PPy,探讨了反应温度对PPy聚合度及其导电性能的影响。结果表明：PPy的聚合度越大,其导电性就越好;低温有利于制备聚合度较高和电导率较好的PPy。     

表面改性处理对银包铜导电涂层的性能影响

针对银包铜涂层耐腐蚀性能差的特点，对银包铜粉进行表面改性处理并制备导电涂层，以提高其耐蚀性能。采用化学镀制备银包铜粉，分别用硬脂酸、苯并三氮唑和十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性处理。将不同表面改性处理后的银包铜粉作为导电填料，改性丙烯酸树脂为基体，制备出耐腐蚀的银包铜粉导电浆料。将其涂覆在聚酯(PET)薄膜上，采用低温固化工艺，得到耐腐蚀的银包铜涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、EDS能谱、直流低电阻仪、接触角测试仪分析涂层的成分、形貌、导电性、表面润湿状况，以及用电化学工作站和盐雾浸泡实验分析其耐腐蚀能力。结果表明：用硬脂酸处理的银包铜粉制得的涂层接触角最大，为140°;电阻率为1.06×10^-3Ω·cm。采用苯并三氮唑改性处理的银包铜粉制备的涂层在中性盐雾腐蚀后仍具有良好的导电性，同时在电化学测试中腐蚀电位最正，显示了良好的耐腐蚀性能。     

MWCNTs/聚氨酯功能涂层的静电喷涂制备和表征

针对现有导电耐蚀涂料存在耐蚀性或导电性不佳、且涂层与基体结合力差的问题,以聚氨酯为基料、多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,采用静电喷涂法制备MWCNTs/聚氨酯功能涂层,并借助双电测四探针测试仪、FT-IR、SEM、拉伸实验和静态浸泡法对功能涂层进行表征。结果表明,制得的MWCNTs/聚氨酯功能涂层与基体结合强度大于14.38 MPa,其导电性随MWCNTs含量的增加而增强;当MWCNTs含量低至0.5%时,功能涂层的电阻率为1.11×103Ω·m,远远低于国家标准规定的导静电涂料电阻率;该功能涂层的耐蚀性高于纯聚氨酯涂层,且在MWCNTs含量为0.5%时耐蚀性最高。     

碳纳米管／导电聚合物纳米复合物的合成与表征

为实现制备出导电性能优良的有机透明导电涂层,需要把具有导电性的碳纳米管在树脂中组装成一体化导电结构网络.运用可以在树脂中自组装的导电聚乙撑二氧噻吩和聚苯胺来实现碳纳米管自组装的方法,分别合成出了导电聚乙撑二氧噻吩和聚苯胺薄膜均匀覆盖的碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩复合物与碳纳米管/聚苯胺纳米复合物,并运用透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和四探针法对其进行了分析与表征,结果发现这种复合物的导电性较碳纳米管和聚乙撑二氧噻吩以及聚苯胺自身导电性都有一定程度的提高.     

聚吡咯/壳聚糖复合导电材料制备及其性能研究

电极材料是电容法去离子(CDI)技术的核心。为了提高聚吡咯(PPy)的吸附容量、电化学稳定性及其使用寿命,将壳聚糖(CS)和PPy复合制得PPy/CS复合导电材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和循环伏安法(CV)对PPy/CS复合导电材料进行表征。重点考察了氧化剂、CS、PPy及掺杂剂的用量对复合材料性能的影响规律。结果表明:PPy与CS结合形成了性能优良的导电聚合物复合材料;以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂制得的PPy/CS复合导电材料性能更优,比电容达到0.46F/cm2;PPy/CS复合导电材料最佳制备参数为:CS用量1.5g、PPy用量70μL、FeCl3用量25mL、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量50mL。     

AZO@TiO_2纳米晶须的制备及性能研究

导电纳米晶须作为导电填料添加到材料中达到抗静电目的的研究在纳米技术兴起后发展迅速。其中开发色浅、环境友好、导电性好的导电纳米晶须受到广泛关注。通过化学共沉积法在TiO_2晶须表面包覆一层AZO导电膜层,制备出导电AZO@TiO_2晶须。采用四探针测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光分光光度计对晶须以及晶须修饰的织物进行测试表征,结果表明AZO@TiO_2纳米晶须不仅具有优良的导电性能,而且具有良好的抗紫外性能。     

等离子体表面处理对柔性导电纤维传感性能的影响

研究了具有PPy(聚吡咯)微纳米尺度涂层的XLA导电纤维的研制与应变传感性能。但由于XLA纤维的表面十分光滑,因此在用传统的化学气相沉积法进行涂层之前需要对纤维进行特殊处理。等离子体处理可以改变纤维表面粗糙度,使PPy更易于附着于纤维表面且增加其与纤维的接触强度。比较了经过不同等离子体处理时间(5和15min)的导电XLA纤维的力学及应变传感性能。实验结果表明,等离子体处理对纤维的力学性能几乎没有影响,但对导电纤维的应变传感性能影响很大。     

聚吡咯/还原氧化石墨烯导电填料的制备及应用

将氧化石墨超声分散,在水合肼的作用下制备了在水相条件下稳定分散的还原氧化石墨烯(RGO);以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,RGO为掺杂剂,吡咯单体为原料,六水合三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)为引发剂聚合制备聚吡咯/还原氧化石墨烯(PPy/RGO)导电复合材料。利用傅里叶红外光谱、X射线衍射和透射电子显微镜等手段对复合材料的理化性质进行表征,结果表明线状PPy成功聚合在RGO表面;热重分析和电导率测试结果显示,复合材料相对于PPy具有更高的热稳定性和电导率,电导率可达14S/cm。将PPy/RGO复合材料水性聚氨酯乳液制成复合涂层,考察了涂层的抗静电性能,发现PPy/RGO复合材料具有更低的逾渗阈值。     

聚吡咯在组织工程中的应用

近年来随着高分子材料在生物医学领域研究的深入，导电高分子以其特有的化学和物理性质，受到国内外学者的广泛重视。导电聚吡咯(PPy)在空气中稳定，导电性较高．能可逆氧化还原且无细胞毒性。PPy在生物医学领域的应用包括生物传感器、用于粘附蛋白质或DNA的基质及电化学控制释放药物的电极等。本文主要简述了PPy在组织工程中的应用。     

聚吡咯及其复合材料导电稳定性的研究

对聚吡咯/二氧化硅(PPy/SiO2)、聚吡咯/蒙脱土(PPy/MMT)复合材料的电导率及其导电稳定性进行了研究.通过对材料进行定期和不同条件下的测试发现对PPy/SiO2复合材料而言,导电稳定性随时间延长而下降.对PPy与不同百分含量偶联剂处理过的SiO2的复合材料(PPy/APS-SiO2)而言,聚吡咯导电稳定性提高很多.PPy/MMT复合材料在室温具有较好的导电稳定性,而且合成温度越低,所得产物的稳定性越好.在0℃下合成的PPy/MMT复合物在空气中放置50天,电导率仅降低10%.     

4-氟苯基异氰酸酯及纳米SiO2改性环氧有机硅树脂涂层的制备及性能研究

用4-氟苯基异氰酸酯改性环氧有机硅树脂(ES),使树脂接枝含氟基团,增强了树脂的疏水性,使腐蚀性物质不易粘附.改性树脂中再添加氢氧化铝包覆的纳米SiO2,以提高涂层的致密性,使腐蚀性介质难以侵入.通过双重改性的环氧有机硅涂层具有极低的表面能和优良的防腐蚀性.     

分散剂和树脂对导电油墨导电性能的影响

目的 探究提升碳系水性导电油墨导电性能的方法，主要研究分散剂和树脂的含量对碳系水性导电油墨导电性能的影响。方法 使用W?190分散剂和水性丙烯酸树脂，采用双因素法，保持分散剂和树脂的总质量在油墨中的占比固定，且其他组分在油墨中的占比也不变，通过改变分散剂与树脂之间的比例，制备多组碳系水性电热油墨。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察各组碳系水性导电油墨，测试油墨的黏度、方阻，探究导电油墨的形貌和导电性。结果 通过改变分散剂与树脂的质量比值，会对导电油墨的导电性能产生较大影响。在其他条件一定的情况下，随着分散剂与树脂的质量比值的增加，碳系水性导电油墨的导电性呈先降低再升高的趋势。结论 分散剂与树脂的质量比对导电油墨的导电性具有较大影响，当分散剂与树脂的质量比为2.5∶1时，在分散研磨60 min后，碳系水性导电油墨的黏度最大值为11.1 Pa.s，方阻最小值为4.3 Ω/□，此时导电性相对最佳。     

氟碳漆/碳纳米管导电防腐涂层的制备及表征

为了提高变电站接地网的服役寿命,采用刷涂法制备了氟碳漆/CNTs防腐导电涂层,测试了涂层的导电性、耐蚀性、接地电阻、SEM以及热稳定性,研究了CNTs含量对涂层导电性、耐蚀性和接地电阻的影响。结果表明,在Q235钢接地网表面制备导电涂层后提高了接地网的耐蚀性。当CNTs含量在0.5%~2%(质量分数)的范围内涂层的腐蚀速率比普通碳钢小了两个数量级。涂层电阻率随CNTs含量的增加先减小后增大,当CNTs含量为1.5%(质量分数)时,涂层的电阻率最小,仅为4.5×10-4(Ω·m)。复合涂层在300℃以下极为稳定,且涂层中的CNTs形成了网状导电结构,完全可以满足接地网导电防腐的使用要求。     

铜系电磁屏蔽涂料的制备及导电性能研究

采用醇酸树脂为基料,金属铜粉为导电填料以及溶剂和助剂,研制成电磁屏蔽导电涂料;讨论了铜粉粒度、偶联剂含量、涂层厚度以及不同树脂对涂料导电性能的影响,通过分析涂层的导电机理,探讨了因素。     

复合碳系导电油墨的制备及性能研究

目的 研究碳纳米管与石墨烯对复合碳系导电油墨性能的影响,开发性能优异的导电油墨。方法 分别探究碳纳米管管径尺寸、碳纳米管与石墨烯的配比、油墨中的碳质量分数及油墨涂层厚度对复合碳系导电油墨导电性的影响,并基于实验数据对各影响因素拟合出相应的预测模型。最终确定油墨的优选配比,并对采用优选配比制备的导电油墨涂层进行电热转换测试。结果 由石墨烯和管径尺寸为25nm的多壁碳纳米管为导电填料制备的导电油墨涂层综合导电性能最优,当导电油墨中碳质量分数为2.5%（纳米管质量分数为0.125%、石墨烯质量分数为2.375%）、水性丙烯酸树脂质量分数为5.25%、油墨涂层固化后厚度为0.147 mm时,油墨导电涂层电阻率为0.089 3Ω·cm。在外接电压为5 V的条件下,导电油墨的功率为13.49 W,由室温通电工作至100℃仅需13.723 s,油墨涂层发热均匀性满足JG/T 286—2020的要求。结论 采用优选配比制备的油墨涂层内部搭建起均匀丰富的导电网络,极大地提升了油墨的导电性,使得油墨电热性能优异。     

3种不同导电纤维的大应变传感特性的比较研究

针对不同基体纤维,即PA6、Lycra和XLA,研究了3种具有PPy(聚吡咯)涂层的柔性导电纤维的大应变传感特性.导电纤维样品由化学气相沉积法制得;纤维的大应变传感特性实验在拉伸试验机下进行,同时记录下电阻随应变的变化.借助于SEM观测手段,得到了3种纤维的截面形状及纤维在加载条件下表面涂层形貌的微观图像,为分析纤维的...