交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能EI

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

各向异性导电胶粘剂膜的制备及其性能研究

采用丙烯酸酯橡胶、可交联预聚物和导电微球共混制备各向异性导电胶粘剂膜(ACF),研究了丙烯酸酯橡胶和可交联预聚物配比,丙烯酸酯橡胶分子量,可交联预聚物中环氧树脂种类,丙烯酸和环氧树脂配比等因素对ACF性能的影响.结果表明:丙烯酸酯橡胶/可交联预聚物配比为80/20～70/30,丙烯酸酯橡胶数均分子量在15万以上,采用JF-220环氧树脂,羧基/环氧基摩尔比为4/5时制得的ACF具有良好的连接性能.在180℃,2.5MPa,15s工艺条件下,对ACF常温贮存稳定性的测试表明,该ACF在室温至少可贮存6个月仍能满足器件的连接要求,比市售的ACF贮存稳定性好.     

导电聚苯胺复合膜的合成及性能分析

本文采用膜相渗透化学原位聚合法合成了具有良好性能和优于基体膜微孔结构形态的PAn/CA复合导电膜.在制备较优性能的PAn/CA复合导电膜的最佳适宜条件基础上,通过红外、紫外光谱、电镜和电导率等对复合膜材料的结构、光电性能和稳定性进行了表征和分析,得到了一些较有价值、有意义的结果.     

炭黑/硅橡胶导电复合材料微观结构及其导电特性

对炭黑/硅橡胶导电复合材料的微观结构及导电特性进行了研究。以液体硅橡胶为绝缘基体、纳米导电炭黑颗粒为填充材料制作的复合材料具有优良的导电特性,通过实验测试获得了不同炭黑含量下复合材料的电阻率,当炭黑质量分数4%时,可获得较好的导电性。利用电子扫描系统对炭黑颗粒在硅橡胶基体中的微观结构分布进行了观察,观察发现纳米炭黑颗粒主要以"团聚体"及与之相连的"链条"结构两种形式存在,并不是均匀规则的。将"团聚体"与"链条"结构简化为可变形的"大颗粒",在此基础上建立了相应的导电模型。     

导电聚吡咯/醋酸纤维素复合膜的合成及性能研究

采用相分离原位聚合法在醋酸纤维素(CA)基体中合成聚吡咯(PPy),可制成均匀的PPy/CA导电复合薄膜,成膜后朝向玻璃的膜面(反面)是绝缘的,而朝向溶液的膜面(正面)却是导电的.膜中吡咯/醋酸纤维素的投料比为0.091时,导电复合膜的表面电阻约为20Ω/cm.通过红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)对导电复合膜两面的化学组成、表面形态进行了表征.分析了制备条件对PPy/CA复合膜导电性能的影响.     

炭黑结构度对HDPE/CB导电复合材料导电网络形成与破坏的影响

采用熔融混合方法制备高密度聚乙烯/炭黑(HDPE/CB)导电复合材料,比较不同结构度CB填充体系的逾渗曲线和温度-电阻行为,并研究了不同含量、不同结构度CB填充的HDPE的结晶行为。实验结果表明,高结构度CB可使填充体系逾渗值显著下降(本研究中可降低为2.7%);低结构度CB填充体系的正温度系数(PTC)效应强度比高结构度CB填充体系高出约3;降温过程中,温度-电阻率曲线上出现电阻突变峰的强度随着CB结构度的降低而增强;差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)结果显示,CB粒子的加入对HDPE的结晶行为没有显著影响。     

两步法制备HDPE/PA6复合材料的结构和阻隔性能

先利用微层共挤出技术制备高密度聚乙烯（HDPE）/尼龙6（PA6）交替层状材料,并将其造粒,然后在不同的温度下对层状粒料进行模压和微量注塑成型制备HPDE/PA6片状共混物。通过扫描电镜和氧气渗透测试研究二次加工方法和温度对相形态和阻隔性能的影响。通过压板在200℃制备片状共混物,可以保留微层共挤出时形成的PA6片状结...     

石墨/陶瓷复合导电材料的制备及性能

为了研究片状石墨的掺杂量和取向排列对石墨/陶瓷复合材料结构和性能的影响,以长石、透辉石、石英等作为陶瓷基体并掺杂石墨,经湿混、干燥、干压成型、快速烧结等工艺制备了石墨/陶瓷复合导电材料。用精密伏安表精确测定了材料垂直和平行于成型压力方向的电阻,用XRD、SEM分析了试样的物相组成和断面形貌。实验结果表明：在烧结过程中石墨与陶瓷基体不发生化学反应,未发现有新相生成;片状石墨在复合材料中具有定向排列的特征,即片状石墨的c轴平行于成型压力方向;石墨/陶瓷复合导电材料的电阻率具有明显的各向异性;随着石墨掺量的增加,复合导电材料的电阻率随石墨掺量的增加而急剧减小;但是,当石墨掺量超过15 wt%时,复合材料电阻率的变化趋于平缓。     

交替层合阻尼结构主控各向异性层参数对结构阻尼的影响

借助动态热机械分析仪(DMA Q800) 对交替层合各向异性阻尼结构阻尼性能的影响权重最大层的各参数进行优化实验研究。探讨了该主控约束层的不同铺设角度、不同厚度和不同多子层替代对层合阻尼结构刚度、阻尼的温频特性的影响规律。实验结果表明, 结构阻尼性能的影响权重最大层纤维铺设角度越接近90°(包括两个90°约束层层合) 时, 结构阻尼性能越好; 结构不同, 影响权重最大层较优厚度有所差异, 当阻尼层总厚度与结构阻尼性能影响最大层厚度比约为10 时, 结构阻尼性能较好。      

碳纤维/聚醚醚酮单向带各向异性导电行为的尺度效应

具有导电各向异性的高分子复合材料(ACPCs)在场发射装置及传感器设计领域具有重要应用。常规的ACPCs很难获得超大导电各向异性系数,且力学性能有限。本文采用碳纤维(CF)宽展、表面浸润与树脂复合一体化超薄热塑性单向带制备方法,制备厚度为0.04 mm和0.1 mm的CF增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料单向带,以PEEK纤维为纬线制备CF/PEEK复合材料单向编织布,采用热成型工艺制备CF/PEEK复合材料单向层合板。利用数字万用表和霍尔效应系统测试层合板面内及厚度方向的电阻率和面内的电子迁移率;采用超景深显微镜观察CF/PEEK复合材料单向层合板面内和厚度方向的纤维排列形貌。结果表明,超薄CF/PEEK复合材料单向层合板面内(纤维方向与横向)导电率之比高达377,而面内横向和厚度方向的导电率之比接近1,表明CF/PEEK复合材料获得了良好的横观各向同性;超薄化CF/PEEK复合材料的面内电子迁移行为同样具有巨大的各向异性,这一结果为CF/PEEK复合材料在场发射器件、传感器设计及其灵敏度调控方面提供了实验基础。      

碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的制备及导电性能研究

用溶液共混的方法将碳纳米管(CNTs)分散在聚乳酸聚己酸内酯(PLLA-PCL)嵌段共聚物中,再采用熔融共混的方法,制备了CNTs/PLLA-PCL/PS复合材料.扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现,CNTs能够较均匀地分散在PLLA-PCL.电导率的测定表明,CNTs的加入大幅度提高了聚苯乙烯的导电性能,与CNTs//PS复合材料相比,PLLA-PCL的加入对更加有效地分散CNTs.     

煤/聚苯胺复合材料的导电性能研究

研究了煤/聚苯胺在不同条件下的导电性能.结果表明:在0.2～1.0MPa的压力范围内,煤/聚苯胺的电导率随着压力的增大而增大;在30～120℃的温度范围内,煤/聚苯胺的电导率随着温度的升高而减小;煤/聚苯胺在环境中放置时的导电性能不稳定.     

银负载聚酰亚胺复合膜的制备及导电性能研究

为了提高聚酰亚胺(PI)的导电性能,采用原位聚合法制备PI膜,然后通过离子交换法制备了银(Ag)负载PI复合膜,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)对Ag负载PI复合膜表面负载Ag的分散状态和结构进行了表征,通过热分析和拉力测试对Ag负载PI复合膜的热稳定性和力学性能进行了分析,并采用测电阻法对Ag负载PI复合膜的导电性能进行了测试。结果表明,Ag均匀分布在膜的表面,颗粒大小约20μm,膜表面有非常特征Ag衍射峰;对比纯PI膜,在硝酸银用量为0.05mol/L提高至0.50mol/L条件下,Ag负载PI复合膜的分解温度由522.10℃降至505.79℃,拉伸强度由120.2MPa下降至78.26MPa,复合膜的热稳定性和力学性能下降;纯PI膜无导电性,Ag负载PI复合膜的电阻约1Ω,复合膜的导电性能更好。     

导电PMMA/ATO纳米复合材料的制备及性能

以掺锑二氧化锡(ATO)粉为导电填料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位聚合法制备了导电PMMA/ATO纳米复合材料;分析了ATO粉的预处理对复合材料导电性能的影响,并对其热性能和力学性能进行了研究。结果表明,延长球磨时间,可大幅度降低复合材料的体积电阻率;ATO纳米粒子的加入使PMMA主分解温度范围变窄,残余量增大,热稳定性提高;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的储能模量提高,玻璃化温度降低。第二分相促使ATO颗粒在基体中形成明显的导电网络结构,使导电性能得到进一步提高。     

PP/HGMS复合材料真空热压成型及性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,以高性能空心玻璃微珠(HGMS)为填充体,通过真空热压成型法制备聚丙烯/空心玻璃微珠复合材料。研究了HGMS填充体积分数对复合材料的密度、拉伸强度、压缩强度、剪切强度和吸水率的影响,分析了复合材料断口的微观形貌。结果表明,采用真空热压成型法能够制备性能优良的PP/HGMS复合材料。当HGMS体积分数达到50%时,复合材料的密度降低到0.645 g/cm~3,并且具有35.64 MPa的压缩强度和1.41%的吸水率。     

氨基磺酸掺杂导电聚苯胺/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

以氨基磺酸为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,分别采用溶液插层和超声波插层的方法制备了聚苯胺包覆有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.探讨了OMMT的用量对产物电阻的影响,并通过对产物电阻的测定将两种制备方法进行了比较.用XRD和FT-IR对纳米复合材料进行了表征.结果表明,经超声波插层聚合得到的纳米复合材料的压片电阻较好.     

退火温度对ZnO/Mo/ZnO透明导电薄膜结构及光电性能的影响

采用电子束蒸发法成功制备了透明导电的ZnO/Mo/ZnO(ZMZ)复合薄膜,研究了不同的退火温度对其电学和光学性质的影响规律。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、紫外可见分光光度计和四探针测试仪等检测手段对样品的性能进行了分析。实验结果表明:随着退火温度的升高,薄膜的结晶程度提高,晶粒尺寸增大;薄膜的电阻率先降低后升高;薄膜的光学透过率先升高后降低。当退火温度为250℃时,ZnO/Mo/ZnO薄膜具有最佳的综合光电性能,在400nm~900nm波长范围内最高透过率为81.4%,平均透过率高于80%,最低电阻率为1.71×10-4Ω·cm,表面电阻为15.5Ω/sq。研究表明所制备的ZMZ复合透明导电薄膜可应用于太阳能电池、液晶显示器等领域。     

各向异性导电胶用新型导电复合粒子的制备

采用无钯活化的化学镀的方法成功地制备出外镀银/铜/环氧树脂新型导电复合粒子,并对导电复合粒子进行了光学显微镜、SEM和EDS分析.结果表明:制备的导电微粒密度小,具有良好的导电性能,可以满足各向异性导电胶应用需求.     

多壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的结构与导电性能

采用超声波辅助溶液共混的方式制备多壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,采用扫描电镜及广角X衍射仪对复合材料的微观相态结构进行了分析,对复合材料的物理机械性能及导电性能进行了测试.结果表明:采用溶液混合并用超声辅助分散的方法可使纳米多壁碳纳米管在PMMA基体中分散良好,在碳纳米管含量较低的情况下就可以获得导电性能及物理机械性能良好的复合材料.