持久抗静电聚氨酯弹性体的制备及性能研究

对比了碳纳米管和几种聚合物导电填料在制备持久抗静电聚氨酯弹性体时的添加效果,探讨了碳纳米管种类和长径比对抗静电聚氨酯弹性体导电性和力学性能的影响,系统比较了碳纳米管添加量和添加顺序的影响。当小长径比的单壁碳纳米管w(CNT)为1.0%时,制得的抗静电聚氨酯弹性体综合性能优异。     

抗静电尼龙610复合材料的制备和研究

分别选用导电炭黑、碳纳米管以及碳纤维作为抗静电剂,使用双螺杆熔融挤出制备抗静电尼龙610复合材料。对比发现,要达到抗静电效果,碳纳米管的加入最少5 wt%的加入量就能够达到抗静电效果;而导电炭黑和碳纤维都要加到15wt%才能达到抗静电要求。同时,碳纳米管的加入对材料力学性能的影响最小;导电炭黑对材料性能损失最大,需要进一步增韧才有使用价值;而碳纤维具有增强效果,但是会导致产品外观有浮纤现象。     

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。     

新型复合抗静电剂配方的研究

以HDPE为基础树脂，分别用抗静电剂和导电炭黑对其抗静电改性研究，结果采用含有极性乙烯共聚物的复合抗静电剂配方或含有氯化聚乙烯弹性体的导电炭黑配方，所得的复合材料具有较好的抗静电性能及物理力学性能。     

抗静电剂对软质聚氯乙烯电学性能的影响

在聚氯乙烯(PVC)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)中加入抗静电剂SAS93、抗静电剂SN、导电炭黑、乙炔炭黑等助剂,采用熔融共混法制备了抗静电软质PVC片材;采用万能试验机、高绝缘电阻测量仪、场发射扫描电子显微镜研究了抗静电剂种类和组分对PVC片材的力学性能、体积电阻、表面电阻及形貌的影响。结果表明,添加0.5份的抗静电剂SAS93或SN均可使复合材料的体积电阻和表面电阻快速下降到10~7~10~8Ω;与SAS93相比,SN对软质PVC的硬度影响基本一致,SN对复合材料的拉伸性能影响更大;在软质PVC中添加20份的乙炔炭黑或导电炭黑时才能达到体积电阻和表面电阻为10~7~10~8Ω的效果;在添加30份乙炔炭黑或导电炭黑时,软质PVC的体积电阻和表面电阻下降到10~3~10~4Ω;添加20份乙炔炭黑或导电炭黑时,复合材料的表面电阻和体积电阻发生突变,即该炭黑的逾渗阈值为20份。     

增强增韧抗静电尼龙612材料的制备及性能

采用熔融共混法制备了增强增韧抗静电尼龙(PA)612材料,探讨了抗静电剂种类及用量对PA612材料抗静电性能的影响,同时研究了玻璃纤维(GF)和增韧剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐用量对材料力学性能的影响。抗静电性能测试结果表明,石墨烯、碳纳米管在表面电阻方面的渗流阀值明显小于导电炭黑,即石墨烯、碳纳米管对PA612的抗静电效果优于导电炭黑;高用量下,添加碳纳米管的材料表面电阻比添加石墨烯的低一个数量级,但碳纳米管的成本较高。力学性能测试结果表明,GF能大幅提高材料的拉伸与弯曲强度,增韧剂能大幅提高材料的冲击性能,当增韧剂质量分数不高于10%时,材料的拉伸与弯曲强度下降幅度较小。当抗静电剂石墨烯、GF及增韧剂质量分数分别为3%,40%和10%时,制得的PA612材料具有较好的综合性能,其拉伸强度为120 MPa,弯曲强度为210 MPa,常温缺口冲击强度为10 k J/m~2,-45℃缺口冲击强度为9.6 k J/m~2,表面电阻为1×1011Ω,可满足PA612在储存、运输和使用过程中的抗静电要求。     

导电增韧聚甲醛的制备及性能

探讨了炭黑和抗静电剂改性硅油分别使用与协同使用对聚甲醛(POM)导电性能和力学性能的影响,同时研究了增韧剂聚氨酯弹性体(TPU)对POM导电性能和力学性能的影响。结果表明:炭黑和改性硅油配合使用,可使POM的表面电阻率达到102Ω,而其力学性能也比单独使用炭黑有所改善。增韧剂TPU进一步提高了导电POM的冲击强度,但使导电POM的表面电阻率增加到106Ω。     

阻燃抗静电聚乙烯塑料的研究

采用共混改性技术,将十溴联苯醚、氧化锑、导电炭黑、纳米碳酸钙等按不同比例加人到聚乙烯树脂中,获得了完全满足煤矿井下用瓦斯抽放管要求的阻燃抗静电PE塑料.考察了上述添加物及其添加量对聚乙烯阻燃、抗静电和机械性能的影响.结果表明,PE的阻燃抗静电性受分散体系、阻燃剂、抗静电剂等助剂的添加量及配比影响,纳米碳酸钙的加入对PE的导电性能有改善,对阻燃性能无明显影响;十溴与氧化锑的质量比以4/1为好,炭黑及EVA的加人提高了PE塑料的阻燃性;添加纳米碳酸钙在保持良好的冲击韧性的同时,能明显提高体系的拉伸强度,并且对抗静电性能有促进作用.     

PVC抗静电材料的研究

选用导电炭黑及热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、丁腈橡胶(P83)等改性剂对聚氯乙烯(PVC)进行抗静电及增韧研究,测试及分析了PVC共混体系的电性能、机械性能及耐热性能。实验结果表明:添加一定量的导电炭黑能明显提高材料的抗静电性能,但其冲击性能也随导电炭黑加入量的增加而下降,通过加入改性剂可改善体系的韧性。PVC/炭黑/TPU体系具有较高的抗静电效果及综合性能。     

适于抗静电与导电用途的碳纳米管填充热塑性聚氨酯

过去几年来的实践证明，为了获得低配合量下的导电性，提高机械强度，并对导热性、热膨胀、磨耗行为和摩擦行为产生有利的影响，碳纳米管不失为适用于各种聚合物的颇有吸引力的纳米填料。对热塑性聚合物和环氧复合物进行了大量的研究。但是对热塑性弹性体而言，添加碳纳米管可能是取代炭黑并同时实现纳米复合材料更好性能平衡的方法。抗静电或导电行为所需要的低配合量碳纳米管，可使得复合材料与炭黑相比加工性提高，表面光洁度更好，甚至还可提升热塑性聚氨酯的机械性能。     

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。     

抗静电半硬质聚氨酯整皮泡沫的研制

采用导电炭黑及十六烷基三甲基溴化铵作为复合抗静电剂 ,制备了抗静电半硬质聚氨酯整皮泡沫 ,研究了导电炭黑及十六烷基三甲基溴化铵在树脂基体中的添加工艺、用量及材料贮存时间对泡沫体积电阻率及表面电阻率的影响。结果表明 :采用球磨机球磨的方式可以将导电炭黑均匀地分散在聚醚组分中 ;在半硬质聚氨酯整皮泡沫的树脂基体中加入复合抗静电剂 ,所制得泡沫的体积电阻率下降为 10 7Ω·m ,表面电阻率下降为 10 10 Ω ,且所制得的泡沫在贮存 2 5a以后仍具有较好的抗静电性能。     

矿用阻燃抗静电塑料性能的研究

分别以聚丙烯(PP)树脂和ABS树脂作为基体材料,加入阻燃剂(溴-锑阻燃体系)、抗静电剂(导电炭黑)和偶联剂(KH-550)制备了矿用阻燃抗静电塑料。通过改变阻燃剂和抗静电剂的配比,考察了阻燃剂和抗静电剂对矿用阻燃抗静电塑料性能的影响,以及阻燃剂和抗静电剂彼此之间的影响。结果表明:溴-锑阻燃体系的加入能提高PP的抗静电性能;导电炭黑的加入会降低PP的阻燃性能;在添加一定量的KH550后,矿用阻燃抗静电塑料在阻燃抗静电性能符合要求情况下,力学性能有了明显提升,保证了制品更能适宜在井下恶劣环境中使用。     

高聚度软质PVC抗静电材料的开发

为了赋予高聚合度ＰＶＣ制品优良的抗静电性,添加导电炭黑（ＳＣＦ）,乙炔炭黑或液体抗静电剂ＳＰ－８,确定其加工工艺。结果表明,空壳结构的导电炭黑,随添加量增加,表面电阻Ｒｓ,可降至１００ＭΩ;乙炔炭黑添加量较大,加工工艺控制困难,不适用于改良软质ＨＰＶＣ制品的导电性能;抗静电剂ＳＰ－８添加量为２％以上,表面电阻Ｒｓ最低只能降至１０ＭΩ。最佳塑炼温度：１６０￣１８０℃,时间：５￣１０ｍｉｎ。     

阻燃抗静电聚甲醛复合材料的制备及性能研究

采用抗静电剂与氮-磷阻燃剂进行复配,制备了阻燃抗静电改性聚甲醛,并研究了阻燃抗静电复配助剂对聚甲醛的表面电阻率、阻燃性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,随着导电炭黑和碳纳米管含量的逐渐提高,聚甲醛复合材料的表面电阻率逐渐降低,其中碳纳米管效果更佳;当复配体系中聚磷酸铵/三聚氰胺尿酸盐/热塑性酚醛树脂/碳纳米管比例为20/7/3/10时,聚甲醛复合材料的阻燃级别为FV-1级,表面电阻率为104Ω,拉伸强度和缺口冲击强度分别为46.2 MPa和3.8 kJ/m~2。     

抗静电聚丙烯电机塑料风叶的研制

研究了导电炭黑添加量、炭黑形状、试样成型方法对电机塑料风叶用聚丙烯(PP)材料抗静电性能的影响,采用接枝、增强、增韧技术制得具有优良力学性能和抗静电性能的PP材料。结果表明,炭黑的质量分数为5%时,材料表面电阻率为108Ω数量级,力学性能优良,达到电机用塑料风叶材料的指标要求,并可应用于其它对抗静电性能要求较高的场合,用于制造某些结构件。     

着色抗静电PVC糊的性能

以聚氯乙烯(PVC)糊为基体树脂,采用导电云母粉为抗静电剂,并添加颜料制备了着色抗静电PVC糊。探索了导电云母粉用量对PVC糊抗静电性能的影响,不同颜料的添加量对PVC糊着色性能的影响,并着重研究了环保型颜料有机红144对PVC糊的着色性能、导电性能、微观分散性、力学性能的影响。结果表明:导电云母粉用量为15.0 phr时,改性PVC糊的抗静电性能较好;当有机红144质量分数为1.2%时,着色抗静电PVC糊的着色性能较优,表面电阻率不随颜料含量变化而变化,力学性能略有降低。     

超细导电粉末改性聚氨酯弹性体及其性能表征

将偶联剂处理过的ATO超细导电粉末(SnO2 Sb2O3)添加到聚氨酯(PU)基体中,经过超声混匀和高速搅拌,制备了抗静电性能良好的PU弹性体。探讨了影响ATO分散性及PU抗静电性能的主要因素,并研究了ATO对PU弹性体的力学性能与热性能的影响。实验结果表明:ATO经硅烷偶联剂处理后,在超声波分散和高速搅拌的条件下不易团聚,能在PU中较均匀地分散;PU添加导电粉末ATO后具有较好的抗静电性,拉伸强度、断裂伸长率和热稳定性均有所提高。     

聚氨酯泡沫中两种抗静电添加剂的协同效应研究

聚氨酯泡沫具有许多优良性能,应用广泛。但在使用过程中容易产生静电,需加入抗静电剂提高其抗静电性能。本实验以聚氨酯泡沫为材料,通过加入抗静电剂十六烷基三甲基溴化铵和导电炭黑两种抗静电剂探讨抗静电剂协同作用对聚氨酯泡沫发泡倍数、固化所需时间、力学性能、表面电阻率的影响,得出最优抗静电聚氨酯泡沫的配料比。     

TODI和MDI并用对浇注型聚氨酯弹性体性能的影响

以聚四氢呋喃(PTMG)为聚合物多元醇,TODI和MDI并用为异氰酸酯,添加一定量的扩链剂,采用预聚法制备了一系列浇注型聚氨酯弹性体;研究了TODI/MDI不同并用比、扩链剂种类以及扩链系数对弹性体工艺性能和力学性能的影响。结果表明,随着TODI用量的增加,可操作时间延长,弹性体的耐热性能提高;当采用PTMG 1000为聚合物多元醇,TODI/MDI并用比为60/40,1,4-BD为扩链剂,且扩链系数为0.95时,聚氨酯弹性体的综合性能最佳。