导电炭黑对木粉/PP复合材料抗静电及力学性能的影响

文章对比分析了非离子型抗静电剂、高分子型抗静电剂与导电炭黑对木粉/PP复合材料的抗静电作用,重点探讨了导电炭黑的添加量对其抗静电及力学性能的影响。结果表明:与非离子型抗静电剂、高分子型抗静电剂相比,导电炭黑对木粉/PP复合材料的抗静电作用效果更优;当导电炭黑的添加量达到8份时,复合材料的表面电阻率和体积电阻率分别达到1.64×10~8?和2.54×10~8?·cm,具有较好的抗静电效果;在马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)的存在下,导电炭黑提高了木粉/PP复合材料的抗弯性能。     

炭黑对聚氯乙烯抗静电复合材料性能的影响

以聚氯乙烯为基体树脂,研究了不同用量的炭黑对聚乙烯抗静电复合材料的抗静电性能和力学性能。结果表明:炭黑用量在15份时,聚氯乙烯复合材料的抗静电性能显著地提高;聚氯乙烯抗静电复合材料的冲击强度和拉伸强度随着炭黑用量的增加而降低;而断裂伸长率先增加后减小。     

炭黑/废纸导电纤维的制备及其在聚丙烯中的应用

利用多巴胺氧化自聚合将炭黑粘附到废纸纤维表面,制备了炭黑/废纸柔性导电纤维,分析了炭黑含量对纤维导电性能的影响,然后,将该导电纤维与聚丙烯熔融共混制备复合材料,分析了导电纤维添加量对复合材料导电和力学性能的影响。结果表明,聚多巴胺将炭黑均匀粘附在废纸纤维表面,纤维的电阻率随着炭黑含量增加而逐渐降低,当炭黑含量为15%时,废纸纤维的电阻率log ρ下降至2.16Ω·cm。柔性导电纤维能更好地控制聚丙烯复合材料电导率降低幅度,当纤维添加量为15%(炭黑含量为2.27%)时,复合材料的表面电阻率为3.71×10¹⁰Ω,体积电阻率为2.45×10¹¹Ω·cm,能达到抗静电级别。此时,复合材料的弹性模量和拉伸强度分别为565.65和17.01 MPa,模量提高了1.07%,但强度降低了32.82%。     

永久抗静电剂在电子包装用聚丙烯片材材料的应用

采用永久抗静电剂、相容剂及其他助剂改性聚丙烯(PP),熔融共混挤出造粒制备电子包装用永久抗静电PP片材材料。通过正交试验优化了各组分之间的配比,考察了永久抗静电剂、相容剂对PP片材材料力学性能及表面电阻率的影响。结果表明永久抗静电剂用量对复合材料的性能影响最优显著,当永久抗静电剂用量从10份增加到25份,材料的冲击强度增大,最高达18.13 kJ/m2,拉伸强度减小,表面电阻率减小,最小达2.2×109Ω。综合考虑,满足表面电阻率小,拉伸强度大,冲击强度大的聚丙烯用量为75质量份,永久抗静电剂用量为20质量份,相容剂用量为6质量份,其他助剂3质量份。     

煤矿用抗静电UHMWPE复合材料的制备与性能研究

为满足煤矿井下对塑料抗静电的要求,以导电炭黑和HKD-151作为复合抗静电剂改性超高分子量聚乙烯(UHMEPE),考察了UHMEPE复合材料的力学性能和加工性能。结果表明:两种类型抗静电的协同作用,可以使UHMEPE复合材料在炭黑用量较少时表现出较低的表面电阻率,满足了井下煤矿的使用要求;炭黑的加入使UHMEPE的拉伸强度、弯曲强度先提高后降低,而其缺口冲击强度、断裂伸长率总体呈下降趋势,同时降低了材料的熔体流动速率。     

PP/POE/CB半导电屏蔽复合材料的制备和性能

研究了导电炭黑含量和聚乙烯-辛烯弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)的加入对热塑性半导电屏蔽材料,即聚丙烯烯/聚乙烯-辛烯弹性体/炭黑(PP/POE/CB)复合体系的体积电阻率和力学性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)分析了POE-g-MAH的加入对PP基热塑性半导电屏蔽复合材料断面形貌的影响。利用转矩流变仪对复合材料的流变性能进行了研究。结果表明,PP/POE/CB热塑性半导电屏蔽复合材料的逾渗现象与炭黑粒子在聚合物基体中的分布状态有关,POE-g-MAH的加入可以进一步降低复合材料的体积电阻率;随着导电炭黑含量的增加,复合材料的拉伸强度均呈现先增加,后降低的趋势,当炭黑用量为30%时,拉伸强度达到最大值。PP/POE/CB热塑性半导电屏蔽复合材料具有较高的导电性能、力学性能、较高的熔体流动速率及良好的加工流动性。     

聚丙烯/木粉复合材料的制备及其力学性能的研究

以聚丙烯为基体,木粉为填料,采用机械共混、二次挤出共混和注塑成型方法制备不同木粉含量的PP/木粉复合材料,并且测定了PP/木粉复合材料的力学性能。实验结果表明:随着木粉用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐增大;木粉用量为60%时,复合材料拉伸强度达到最大值36.04 MPa;木粉用量为80%时,复合材料拉伸强度降低到34.60 MPa。木粉的含量由20%增加到80%,复合材料弹性模量由579.12 MPa增加到869.80MPa,断裂伸长率从18.92%降低到7.39%,冲击强度由9.33 kJ/m2降低到7.76 kJ/m2。这是因为PP/木粉复合材料体系中随着木粉含量的增加,木粉起到了应力集中的作用,使材料变脆,冲击强度降低。     

沥青基短切碳纤维/导电炭黑/丁腈橡胶复合材料的结构与性能研究

研究导电炭黑VXC72及沥青基短切碳纤维(CF)用量对丁腈橡胶(NBR)物理性能、导热及导电性能的影响。结果表明,随着导电炭黑VXC72用量的增大,NBR胶料和CF/NBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和热导率逐渐增大,体积电阻率逐渐降低,而且CF/NBR硫化胶的50%、100%定伸应力和热导率比NBR硫化胶有不同程度提高。当导电炭黑VXC72用量相同时,随着CF用量的增大,复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率先减小后增大,热导率基本呈线性增加,体积电阻率明显降低。     

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。     

木粉/PVC复合材料抗静电与力学性能研究

采用双螺杆挤出机熔融共混,热压成型的方法制备抗静电PVC木塑复合材料。对其表面电阻、体积电阻和力学性能进行测试表征。结果表明,当导电炭黑的添加量超过14份时,复合材料电阻开始急剧下降,在含量为18份左右时已经达到抗静电材料的要求;高分子抗静电剂ATMER129的加入使得复合材料表现出较好的抗静电性能,随着添加量的增加材料的表面电阻呈下降趋势,当含量到达10份时,复合材料的体积电阻率迅速下降;力学性能分析表明:当炭黑添加量超过12份时,复合材料的弯曲强度和冲击强度明显下降;ATMER129对复合材料冲击强度影响不大,弯曲强度则随着用量的升高而降低。     

木粉/聚丙烯复合材料力学性能及结晶行为研究

研究了木粉/聚丙烯复合材料的力学性能,结晶行为和微观结构.在木粉含量很高的情况下材料保持很好的拉伸强度,而材料的韧性随着木粉含量的增加下降很大.增容剂MA-PP的加入对材料的拉伸强度很很大的提高,而对冲击强度的影响不大.木粉/PP复合材料的结晶温度随着木粉含量的增加而增大,表明木粉对PP有异相成核的作用.复合材料电镜照片显示木粉在树脂中即使在较高含量下也分散均匀,马来酸改性聚丙烯(MA-PP)的加入提高木粉与树脂基体的界面结合.     

抗静电环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

以导电碳黑和银粉为导电填料制备了抗静电环氧树脂(EP)胶粘剂,考察了导电填料的种类和用量对胶粘剂导电性能和力学性能的影响。研究结果表明,导电填料的种类对胶粘剂导电性能和力学性能的影响显著不同;以导电碳黑作为导电填料时,当w(导电碳黑)=5.0%时EP胶粘剂开始具备抗静电能力,当w(导电碳黑)≈7.1%时胶粘剂的体积电阻率发生突跃式下降;而以银粉作为导电填料时,当w(银粉)=0～38%时EP胶粘剂不具备抗静电能力。EP胶粘剂的拉伸强度和剪切强度随着导电碳黑用量的增加呈线性下降的趋势,而随着银粉用量的增加则呈线性上升的趋势。     

回收聚丙烯/木粉复合材料性能研究

采用双螺杆挤出机制备了回收聚丙烯(PP)/木粉复合材料,研究了木粉用量时复合材料拉伸性能、冲击性能、加工流动性及耐热性的影响,并对加工工艺进行了探讨.结果表明,随着木粉用量的增加,复合材料的拉伸强度先升高后降低,冲击强度、断裂伸长率、熔体流动速率均不断降低,维卡软化点温度则呈上升趋势,木粉用量为80份时复合材料的综合性能最佳.     

HDPE/木粉复合材料的性能研究

研究了不同种类的增容剂对高密度聚乙烯(HDPE)木/粉复合材料性能的影响,并研究了增容剂含量、木粉含量对复合材料力学性能及形态结构的影响。结果表明,HDPE木/粉复合材料的拉伸强度、弯曲强度均随马来酸酐接枝HDPE(HDPE-g-MAH)含量的增加而增大;复合材料的缺口冲击强度随甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝低密度聚乙烯的增加而提高;复合材料的拉伸强度、弯曲强度随木粉含量的增加而增大;而缺口冲击强度则随木粉含量的增加呈降低趋势。     

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。     

抗静电半硬质PVC材料的制备及性能

通过SEM、拉伸断裂行为、表面电阻、DMA(动态热机械分析)和维卡软化温度测试,研究了半硬质PVC/炭黑(CB)材料力学性能、电性能、热性能和微观形态。结果表明:随着炭黑添加量增加,PVC/CB的导电性能和拉伸强度提高,而体系的断裂伸长率降低。当炭黑添加量仅为4份时,PVC/CB即有逾渗现象发生,表面电阻大幅度降低。当炭黑的添加量为7份时,材料的表面电阻降至1×105Ω,即可满足矿山材料抗静电的要求,而材料的综合力学性能良好。炭黑可使PVC材料的玻璃化转变温度向高温区域移动,材料的耐热性能提高。     

PP-g-MAH增容改性木粉/PP复合材料的性能研究

以马来酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH) 为相容剂,聚丙烯 (PP) 为基体,通过熔融共混法制备了木粉/PP复合材料。研究了 PP-g-MAH 用量对复合材料力学性能及吸水性能的影响; 采用扫描电镜 (SEM) 观察了复合体系的冲击断面形貌。结果表明: 当 PP-g-MAH 的质量分数为 4%时,可以提高添加 35 份木粉复合材料体系的拉伸强度及弯曲强度,比未添加相容剂的分别提高了 49.4%和 16%,而缺口冲击强度仅下降了 9%。SEM 观察证实: PP-g-MAH 的加入有利于提高木粉与 PP 基体的界面相互作用。从吸水率来看,木粉/PP 复合材料的吸水率保持在 0.22% 以下,远低于纯木材。     

PBAT/木粉复合材料的制备

以木粉和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,添加硅烷偶联剂,混合均匀后,在开炼机中混炼一定时间制备PBAT/木粉复合材料,从偶联剂种类及其用量、加工温度、加工时间4个方面探讨了制备PBAT/木粉复合材料的最佳工艺条件。研究结果表明,加入的硅烷偶联剂KH–560用量为木粉和PBAT总质量的2%,与木粉和PBAT在130℃下混炼10 min,制备出的PBAT/木粉复合材料的相容性较好,且复合材料的拉伸性能达到最优,拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.42 MPa和56.58%。SEM分析表明,添加KH–560后,PBAT/木粉的相容性得到了明显改善,耐水性更好,吸水率从13.04%下降到10.39%,制备出的PBAT/木粉复合材料的耐热性能较原料木粉也得到了较大的提高,在395℃时仅分解40%。