用于木材的水性纳米复合导电涂料的制备与性能研究

选用阳离子醚化淀粉为基体,导电炭黑为导电填料,水为分散介质,采用机械共混的方法制备了水性纳米复合导电涂料,通过SEM表征了其微观结构,TG分析了其热稳定性,并研究了水性纳米复合导电涂料制备过程中不同因素对涂料涂覆性能、黏度、导电性能的影响。结果表明:制备过程中乳化时间越短、淀粉含量越大、NaOH含量越少,所得纳米复合导电涂料的黏度越大;所制备的水性纳米复合导电涂料具有良好的导电性,导电炭黑颗粒聚集体均匀地分散在阳离子醚化淀粉基体中,且随着导电炭黑含量的增加,涂层的表面方阻减小;导电涂料的热稳定性好,使用导电涂料的木板粉末喷涂效果良好,固化后表面均匀平整光滑,无明显缺陷。     

基于PDMS基柔性传感器的智能感知系统

柔性传感器与受力被测体可以产生一致的形变,基于空间限域强制组装原理,以PDMS为基体,通过控制变量法分别分析微结构、膜片厚度、填料含量对感应膜片压阻特性的影响,选取三角微结构、厚度为0.3 mm、石墨烯含量为0.5％的导电薄膜作为敏感元件,使用PDMS薄膜将其封装为压阻式柔性传感器,传感器测量范围和对应输出阻值范围分别...     

二维导电材料/柔性聚合物复合材料基可穿戴压阻式应变传感器的研究进展

可穿戴应变传感器在人体运动检测、健康监测、可穿戴电子设备和柔性电子皮肤等新兴领域具有极大的应用前景.近年来,由二维(2D)导电材料和柔性聚合物基体组成的可穿戴压阻式应变传感器具有较高的灵敏度、良好的拉伸性和柔韧性、优异的耐久性、可调的应变传感性和易加工等特点,受到广泛关注.基于此,该文对基于2D导电材料/柔性聚合物复合...     

石墨烯-银纳米线复合透明柔性导电薄膜的制备及性能研究

柔性透明导电薄膜拥有优秀的光学及电学性能,目前应用最广泛的即ITO透明导电薄膜,但由于其缺点显著,限制了未来的发展,使得发展新一代透明导电薄膜成为了当今透明导电领域发展的主流。以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为柔性基底,采用了L-B提拉膜法和喷涂法,分部进行了还原氧化石墨烯(r GO)和银纳米线(Ag NW)复合薄膜的制备,研究了不同制备条件对复合薄膜透明度和导电性能的变化的影响。由于还原氧化石墨烯和银纳米线优秀的导电性以及透光性能,使得其在今后的柔性显示设备的应用中展现出了巨大的应用前景。     

基于微喷技术的氧化石墨烯基层层自组装电极涂层

改变以传统浸涂法为基础的层层自组装成膜,进一步结合规模化、可控性和均匀性超声雾化微喷技术,在柔性聚酰亚胺基底表面成功制备以静电相互作用力为驱动力的氧化石墨烯基层层自组装(GO–NH2/GO–COOH)n电极涂层,进而通过加热还原处理获取(RGO–NH2/RGO–COOH)n,提升电极涂层导电性。结果表明,基于超声雾化微喷技术的层层自组装导电薄膜可被规模化均匀制备,且随着薄膜层数的增加导电性增强。另外,与浸涂法层层自组装成膜相比,在n=20时,还原后的薄膜方阻由(923.3±29.3)kΩ/sq明显降低至(227.7±12.1)kΩ/sq。因此,进一步改善还原条件后,其未来可被潜在应用于一系列柔性电子器件。     

炭系在导电油墨中与连结材料的量比关系

研究了薄膜开关柔性导电油墨,及其最佳配方。其中导电材料的用量至关重要,导电材料使用:石墨和炭黑的比例为3∶2的混合体,这一混合体在油墨中与连结料的比是50∶12,经三辊研磨机研磨4次,细度为10μm时导电率最佳,油墨膜方阻值可在10ù/口以下,可以满足柔性线路基本要求。     

丙烯酸酯橡胶柔性电极材料的制备及其性能研究

通过导电炭黑与多壁碳纳米管（MWCNT）并用制备丙烯酸酯橡胶（ACM）柔性电极材料,研究导电炭黑和MWCNT在ACM基体中的分散性及其并用比对柔性电极材料硫化特性、物理性能和导电性能的影响,并分析柔性电极材料与介电弹性体（DE）基体的粘合性能。结果表明：导电炭黑和MWCNT在ACM基体中具有良好的分散性;添加导电炭黑/MWCNT并用体系的ACM柔性电极材料的拉断伸长率远大于200%,满足DE发电机对于大形变的要求,且与仅添加导电炭黑的柔性电极材料相比,其硬度和弹性模量减小,柔韧性提高;随着MWCNT用量的增大,柔性电极材料的导电通路逐渐完善,导电性能提高;导电炭黑/MWCNT并用比为10/10的ACM柔性电极材料与ACM基DE基体共硫化后,两者的粘合强度达到5 N·mm^-1,且粘合稳定性较好。     

二维导电材料/柔性聚合物复合材料基可穿戴压阻式应变传感器的研究进展

可穿戴应变传感器在人体运动检测、健康监测、可穿戴电子设备和柔性电子皮肤等新兴领域具有极大的应用前景。近年来,由二维（2D）导电材料和柔性聚合物基体组成的可穿戴压阻式应变传感器具有较高的灵敏度、良好的拉伸性和柔韧性、优异的耐久性、可调的应变传感性和易加工等特点,受到广泛关注。基于此,本文对基于2D导电材料/柔性聚合物复合材料（2D-CPC）的可穿戴压阻式应变传感器的类型、传感机理、性能指标、影响因素及应用等进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。     

喷雾热解法制备掺锑氧化锡透明导电膜

以四氯化锡和三氯化锑为原料,采用喷雾热分解的方法在片状日用玻璃基材和石英玻璃基材上制得掺锑氧化锡(ATO)透明导电薄膜。运用XRD和SEM分别对薄膜的结构和形貌进行了表征。研究了锑的掺杂量、成膜温度和沉积时间对薄膜方阻和在可见光范围内的平均透过率的影响。实验结果表明,当三氯化锑的掺杂量为四氯化锡的8%(物质的量分数)、成膜温度为550℃、喷涂时间为12 s时,可使所得薄膜的方阻达最低,为40Ω/□,可见光范围内的平均透过率为70%。     

水性聚氨酯导电涂层的制备及其性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚四氢呋喃二醇(PTMG-1000)为主要原料合成水性聚氨酯乳液并通过红外光谱表征了产物结构。探究了不同二羟甲基丙酸(DMPA)、无水乙二胺(EDA)和三乙胺(TEA)用量对乳液粒径的影响。以制得的水性聚氨酯乳液为基质,炭黑为导电填料,制备得到导电性能优异的水性导电涂层。探究了炭黑的用量对导电涂层方阻的影响,当炭黑用量为10wt%时,导电涂层方阻约为948Ω,并且在撕拉以及弯曲过程中,涂层的电导率基本不变。     

TiN/Si3N4复合材料的磁控溅射制备及其电性能研究

利用直流反应磁控溅射法在Si3N4陶瓷基体上制备了TiN导电薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对薄膜的物相组成以及表面形貌进行分析,表明TiN薄膜均匀,且与基体有较强的附着力。采用SZ82型四探针测试仪对薄膜进行了方阻随厚度变化的分析,表明薄膜的厚度对薄膜的电性能有很大的影响。     

CTBN对CB/EP基导电复合材料电性能的影响

以低结构CB(炭黑)为导电填料、EP(环氧树脂)为基体、CTBN(端羧基液体丁腈橡胶)为改性剂和2,4-EMI(2-乙基-4-甲基咪唑)为固化剂,采用超声分散法制备CB/EP基导电复合材料.研究结果表明:CB/EP基导电复合材料具有明显的导电渗流行为,其渗流阈值为w(CB)=7.1％;当w(CTBN)=12％时,含CT...     

纳米银线透明柔性导电薄膜制备技术研究进展

纳米银线(AgNWs)具有良好的透光性、导电性和稳定性,因此可作为替代材料来制备透明柔性导电薄膜。目前,透明柔性导电薄膜主要通过迈耶棒涂布法、喷涂法、印刷法、旋涂法以及抽滤转印法等方法进行制备。本文主要介绍这五种制备方法的原理及研究进展,简单分析了目前制备过程中仍存在的一些问题,并对其未来的发展方向与应用前景进行了展望。     

基于PDMS的柔性压阻式传感器的研究进展

近年来,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主体材料的柔性压阻式传感器的发展十分迅速,在人体运动及健康监测、电子皮肤、智能机器人等领域中具有广阔的应用前景。本文首先介绍了柔性压阻式传感器的传感机理及主要性能指标,然后重点综述了基于PDMS的柔性压阻式传感器的研究进展,特别是在PDMS与不同导电填料结合制备传感器以及微结构构建两个方面进行了详细阐述,最后指出了当前该领域存在的一些问题,并对其发展方向进行了展望。     

发泡倍率对EVA/CB复合材料导电性能的影响

利用熔融共混-模压法制备了以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为基体,炭黑(CB)为导电填料,热膨胀微胶囊(TEMs)为发泡剂的EVA/CB导电泡沫复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)研究了发泡剂含量对EVA/CB泡沫复合材料泡孔形态的影响,采用ZC36型高阻仪测试导电泡沫复合材料的体积电阻率,研究了发泡倍率对导电泡沫...     

退火对MWCNT/PLA复合材料结晶与导电性能的影响

以多壁碳纳米管(MWCNT)为导电填料,聚乳酸(PLA)为基体,通过哈克转矩流变仪制备MWCNT/PLA导电高分子复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、数字高阻仪对复合材料的表面形貌、结晶和导电性能进行测试.结果表明,MWCNT/PLA复合材料的电导率随MWCN...     

EP/GNSs复合材料的电性能研究

以KNG–180石墨烯微片(GNSs)为导电填料,双酚A型环氧树脂(EP)E–54为基体,并分别用2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)和甲基四氢邻苯二甲酸酐(Me THPA)为固化剂,采用超声分散法制备了EP/GNSs导电复合材料。研究了不同固化剂及GNSs含量对EP/GNSs复合材料电性能的影响。结果表明,两种固化剂固化的复合材料均具有明显的导电逾渗行为和正温度系数(PTC)效应;2,4-EMI固化的复合材料的逾渗阈值为5.1%,Me THPA固化的为4.5%;Me THPA固化的复合材料具有更强的PTC效应和更低的室温电阻率,但大量实验发现Me THPA固化的复合材料电性能实验结果重复性相对较差,且易存在负温度系数效应,故仍采用2,4-EMI作为EP/GNSs导电复合材料的固化剂。随GNSs含量增加,2,4–EMI固化的复合材料室温电阻率逐渐降低,PTC强度先升高后降低,当GNSs质量分数达到8%时,复合材料的PTC强度最高,达到2.3,且经过3次热循环之后,其阻–温曲线的热循环稳定性变好。     

炭黑填充LDPE/EVA体系发泡复合材料的电阻-温度特性

以低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)为主基体,乙炔炭黑(ACET)为导电填料,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料.研究了此复合材料的泡孔结构、渗流阀值、阻温特性.并分析了不同炭黑填充量、不同LDPE/EVA配比、相同基体配比发泡与否对复合材料阻温性能的影响.制备的导电泡沫具有比较理想的泡孔结构.经过升温电阻测试,发现LDPE/EVA/ACET导电发泡复合材料具有良好的开关特性,呈现明显的PTC特性.确定了LDPE/EVA的合理配比及ACET、AC、DCP的适宜用量,从而获得了既具有优良的泡沫性能,又有良好PTC特性的导电泡沫材料.     

柔性AgNWs/PEDOT:PSS-PET透明导电薄膜的制备与性能

透明导电薄膜由于兼具较高的透光度和较低的电阻率，被广泛地应用在太阳能电池、传感器和柔性OLED等光电子器件中。采用多元醇法制备了长径比约为1 200的银纳米线(AgNWs),并且，与PEDOT∶PSS相结合，以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为透明导电薄膜基底，通过简单、高效的喷涂工艺制备AgNWs/PEDOT∶PSS-PET复合柔性透明导电薄膜，并且，研究其表面形貌与材料结构。然后，对薄膜进行了后处理，提高薄膜的导电性，并且，利用拉曼(Raman)光谱分析了进行后处理后，薄膜导电性提高的原因。当该复合薄膜在透光率<85%时，其面电阻<50Ω/sq,而且，薄膜的粗糙度仅为11.3 nm。另外，经过700 h的空气气氛放置试验后，薄膜的面电阻基本保持不变，仍具有较好的稳定性。     

喷涂法制备单壁碳纳米管柔性透明导电薄膜及其性能研究

采用喷涂的方法将以十二烷基苯磺酸钠为分散剂分散在去离子水中的单壁碳纳米管喷涂到聚对苯二甲酸乙二酯基底上制备了柔性透明导电薄膜,研究了薄膜透光率与面电阻的关系、表面形貌及其弯曲状态的面电阻,结果表明这种透明导电薄膜具有高柔韧性、高透光度和低面电阻等优点,在柔性显示器、触摸屏、有机发光器件等方面有广阔的应用前景。