聚苯胺包覆短碳纤维的制备及电磁性能研究

对短碳纤维(SCF)硝酸氧化处理后,采用聚苯胺原位氧化聚合法对其进行包覆改性,制备聚苯胺包覆改性SCF,以改善SCF的电磁性能.采用XPS、SEM对聚苯胺包覆的SCF进行了微观结构和形貌的分析,结果显示聚苯胺层包覆完整、致密,且聚苯胺和SCF表面之间存在化学键合作用.采用PNA-LN5230A微波网络测试仪测定了聚苯胺包覆SCF的电磁性能(复介电常数和复磁导率),并对2mm厚度下的吸收和反射损耗进行了分析,研究了以此为填料制备的涂膜的电磁屏蔽性能和导电性.结果表明,在50 MHz～2 GHz频率范围内,相对于未包聚改性的短碳纤维,导电聚苯胺/碳纤维(PASCF)的复介电常数实部和虚部都有所提高,磁损耗正切为O,为电损耗型材料,而不导电聚苯胺/碳纤维(NPASCF)的复介电常数实部和虚部都有所下降,而磁损耗止切高达O.09,显示出弱电磁性;采用Matlab 6.5软件进行屏蔽性能分析,导电聚苯胺包覆碳纤维的吸收损耗可达4.654 dB,不导电聚苯胺包覆碳纤维(NPASCF)的吸收损耗为1.105 dB:以PASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为1.02 Ω·m-2,电磁屏蔽效能值约为17 dB,以NPASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为2.32×1011Ω·m-2,电磁屏蔽效能值可达8 dB.     

活性炭纤维/聚苯胺复合材料的制备及电性能研究

制备了活性炭纤维/聚苯胺(ACF/PANI)复合电极材料,探讨了其电化学性能。通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、循环伏安和恒流充放电等测试对电极材料进行了表征。结果表明:聚苯胺在活性炭纤维上紧密均匀地生长,相互交错搭建成导电网状结构,经循环伏安测试,复合材料的比电容值可达832.80F·g~(-1),储能性能良好。以活性炭纤维/聚苯胺复合材料为负极组成超级电容器,经恒流充放电测试衰减率为31.3%,表现出良好的循环稳定性。     

镍包覆二氧化钛的制备

以二氧化钛粉末为芯核,用化学镀法直接在其表面镀覆。通过单因素方法考察了各因素对镀速及镀液稳定性的影响。选取了各因素在镀覆效果较好时的范围:六水合硫酸镍20~40g/L,联氨80~120mL/L,酒石酸钠5~20g/L,氨水40~70mL/L,硫脲0.5~3.0mg/L,乙酸钠12~20g/L,pH值12.8~13.4,温度85~95℃,搅拌速率60~70r/min。     

聚苯胺包覆纳米TiO2/氰酸酯复合材料的介电性能

通过化学氧化原位聚合法制备了聚苯胺包覆纳米TiO2并将其通过溶液共混的方法添加到氰酸酯树脂中,制备了聚苯胺包覆纳米TiO2/氰酸酯复合材料。利用透射电子显微镜,观察了粒子在氰酸酯基体中的分散情况并采用FT-IR、XRD及TGA等手段对其进行了表征。研究了不同粒子添加量对氰酸酯复合材料介电性能的影响。结果表明,包覆了聚苯胺的纳米TiO2对氰酸酯复合材料的介电常数影响较小,但对介电损耗影响较大,粒子的添加量为3%时其介电损耗最大,且其最大吸收损耗峰从频率较低处转移到较高处。聚苯胺包覆纳米TiO2/氰酸酯复合材料有望成为1种新型吸波材料。     

聚苯胺复合膜的电性能研究

本文用红外光谱分别测试聚苯胺的本征态结构和掺杂态结构,分析聚苯胺掺杂前后分子结构的不同与导电性的关系。本工作以樟脑磺酸作掺杂剂,用溶液法把几种不同的聚合物与掺杂态聚苯胺共混,测其阀值为2.3wt％,并用扫描电镜照片对结果给以解释。     

泡沫镍电极的制备和电性能研究

以球型氢氧化亚镍粉末为活性物质,研究了导电剂,粘合剂等因素对泡沫镍电极性能的影响,通过实验找出诸因素与活性物质之间的最佳配比,得到用球型亚镍作为泡沫镍电极活性物质的适宜的工艺条件,为球型亚镍的使用提供了参考数据。     

聚苯胺包覆炭黑的性能研究

本实验主要通过原位聚合方法,在苯胺的盐酸环境中,以炭黑和阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂为原料,过硫酸铵作为氧化剂,制备了炭黑/聚苯胺导电复合粒子,并对其性能测试进行了表征。在上一步的基础上,用阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)制备炭黑/聚苯胺导电复合粒子作为导电填料,分别以聚乙烯和聚乙烯-丙烯酸共聚物为基体,乙烯-乙酸乙烯酯为增塑剂,制成塑料电极板,然后进行性能测试。结果表明:聚苯胺为10%和15%时,塑料电极板具有较高的抗拉强度和较好的导电性。     

聚苯胺包覆玻璃鳞片复合物的制备与表征

采用化学聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺包覆玻璃鳞片复合物。通过XRD、红外光谱、SEM、表面接触角测试、电导率测试、EIS等手段对复合材料的结构、形貌和性能进行了表征。结果表明:不同方法制备的聚苯胺包覆玻璃鳞片复合材料在结构、微观形貌和电导率上有较大差别,其中乳液法制备的复合材料,聚苯胺在玻璃鳞片载体上能够生长成较长的纤维,具有较高的结晶度,电导率高达2.281 S/cm。最后以之为导电填料,制备环氧防腐导电涂料,经研究表明其具有优异的导静电、防腐性能和机械性能。     

纳米棒状聚苯胺/席夫碱复合材料的制备及其电性能研究

采用种子聚合法制备了纳米棒状聚苯胺/席夫碱复合材料,研究了席夫碱用量、酸的浓度、有机介质对复合材料导电性能的影响。通过红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对复合材料的结构及表面形态进行了表征。结果表明,室温下,保持席夫碱质量为15 %,盐酸浓度为2 mol/L,乙二醇介质中,复合物的电导率最高可达到1.201 S/cm,比聚苯胺的电导率(9.21×10^-6 S/cm)提高了6个数量级,同时聚苯胺/席夫碱复合物分散性和耐热性明显改善。     

锑掺杂氧化锡包覆氧化硅导电粉的制备及电性能

以氧化硅粉体为载体,用非均匀成核法制备了锑掺杂氧化锡(antimony-doped tin oxide,ATO)包覆氧化硅导电粉.用电阻测试仪、场发射扫描电镜和能谱仪对粉体进行了表征.结果表明:包覆物加入量由二氧化硅用量的12.5%增加到100%时,包覆层厚度也从110 nm增加到600nm.ATO包覆氧化硅粉体的电阻率随处理温度升高的变化趋势与同条件下制备的ATO基本一致,其中包覆物加入量为100%,75%,50%的ATO包覆氧化硅粉在500～1200℃热处理后的电阻率低于200Ω·cm,1 100℃热处理后的25%包覆物加入量粉体的电阻率仅为99.9 Ω·cm.包覆物加入量为12.5%的包覆粉体的电阻率由1 100℃处理后的120.6 Ω·cm上升到1 200℃处理后的超过20 MQ·cm,这是因为包覆层较薄,在高温处理过程中包覆层上颗粒长大并收缩而使包覆层受到破坏.     

交联状聚苯胺包覆碳纤维复合纳米线 制备及电容特性

以交联状氮掺杂碳纳米纤维(CNF)为碳骨架,采用插层辅助原位氧化聚合法使聚苯胺(PANI)均匀地在CNF表面包覆生长,制备了交联状聚苯胺包覆碳纤维(PANI/CNF)复合纳米线。采用TEM、SEM、TG、FTIR、Raman、XRD、XPS和BET对PANI/CNF复合纳米线的形貌和结构进行了表征。通过CV、EIS和GCD测试了PANI/CNF复合纳米线的电容特性。结果表明:PANI/CNF复合纳米线相互连通,表面呈荆棘状,具有多级空间结构。CNF质量分数为40%的PANI/CNF40复合纳米线电极在电流密度为1.0 A/g时,比电容达到820.31 F/g。电流密度增加到20.0 A/g时,比电容保留率为74.8%。在10.0 A/g时,经过2000次充放电循环后电极的比电容保持率达到89.7%。     

一步法制备聚脲甲醛包覆反应性乙烯基硅油微胶囊

以聚脲甲醛(PUF)为囊壁,乙烯基硅油为囊芯,采用原位聚合"一步法"成功制备出具有自修复功能且粒径均匀的新型PUF包覆乙烯基硅油微胶囊。研究了分散剂/表面活性剂种类及用量、m(囊芯)∶m(囊壁)比例对微胶囊物理性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、金相显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱(FT-IR)法等对微胶囊的形貌、粒径大小等进行了研究。结果表明:选用较高浓度的聚乙烯醇(PVA1799)作为分散剂时,有利于微胶囊的形成;当w(PVA1799)=3.00%(相对于体系总质量而言)、m(囊芯)∶m(囊壁)=2.8∶1.0时,在1500r/min条件下,可制备出平均粒径小于20μm且粒径分布较均匀的理想微胶囊。     

镍包覆还原石墨烯复合材料的制备与性能研究

采用Hummers法将天然鳞片石墨氧化为氧化石墨,以水合肼为还原剂还原氧化石墨得到还原石墨烯,并对还原石墨烯化学镀镍,制备镍包覆的还原石墨烯复合材料。通过X-射线衍射分析、扫描电镜、X-射线能量分散、磁强计和双电测四探针测试仪对还原石墨烯、镍包覆还原石墨烯复合材料进行性能测试。结果表明,还原石墨烯经过碱性化学镀镍处理后,其表面包覆了非晶态的镍-磷合金,电阻率达到4.5064 mΩ·m,明显优于还原石墨烯的导电性;镍包覆的还原石墨烯的饱和磁化强度增大,矫顽力减小,剩磁均较小,适合做软磁材料。     

聚苯胺及聚苯胺导电纤维的制备

介绍了聚苯胺的合成、结构、导电机理等方面的国内外研究进展，对制备聚苯胺导电纤维进行了较详细的介绍和探讨。     

聚苯胺/镍纳米复合材料的制备及其表征

以苯胺（An）、氯化镍（NiCl2×6H2O）为原料,原位聚合法合成聚苯胺/镍纳米复合微粒。采用X射线衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计（VSM）及四探针测试仪技术表征了复合微粒的结构、形貌和电磁性能。结果表明：复合微粒在室温外加磁场下表现出铁磁性物质具有的磁滞现象,饱和磁化强度为9.44 emu/g,复合微粒在室温下的电导率为5×10-3 S/cm。     

纳米氧化亚镍包覆Al复合粒子的制备

为了获得具有良好红外吸收特性及低发射率复合颜料,通过将纳米NiO复合于片状金属铝粉表面的方法,获得了复合效果好的纳米NiO/Al复合粒子.为了保证复合物的红外伪装性能,通过对复合前驱体Ni₂CO₃(OH)₂/Al的热分析,确定了对复合物的热处理温度.通过对复合物热处理前后的电镜照片分析,发现热处理前复合物表面是由线状的Ni₂CO₃(OH)₂交织而成的,而热处理后则变成了由纳米球状NiO粒子连接而成的球链.这种现象在同类研究中尚未见报道.对比所制备的纳米NiO/Al和NiO的XRD图谱,发现纳米NiO/Al中的NiO衍射峰宽化,表现出纳米粒子的特征,由半高宽计算出其晶粒粒径为12 nm.     

高导电聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料的制备与电性能研究

采用混酸处理法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行表面处理, 通过原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,制备高导电聚苯胺(PANI)/MWCNTs复合材料。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪 、紫外可见分光光度计以及X射线衍射仪对MWCNTs和复合材料进行表面观察、结构测定与性能表征;使用两探针法测量复合材料的电性能,并通过平均电场理论和逾渗阈理论进行理论分析。结果表明,MWCNTs的直径约为60~100 nm,长度约为几十微米,酸化后MWCNTs表面引入大量—OH和—COOH;随着MWCNTs含量增加,导电PAM/MWCNTs复合材料的电导率增加,渗滤阈值的理论值为2.36 %。     

聚苯胺包覆导电涤纶的研制

常压下,采用较简单的现场化学原位氧化聚合法将苯胺氧化聚合在涤纶的表皮,从而赋予纤维良好的导电性能,其表面电阻为10~3Ω /cm,并对纤维导电性能的耐洗性作了初步探索。     

聚苯胺复合膜的制备及性能研究

采用溶液浸渍-化学聚合反应制备聚苯乙烯磺酸／聚苯胺复合膜,通过可见分光光度法和四电极直流法表征膜的性能,考察不同工艺条件下制备的聚苯胺复合膜的性能,确定最佳工艺条件：复合溶液c（盐酸苯胺＋过硫酸铵）-0．1mol／L,反应温度10℃,反应时间3h。在此条件下,改性后复合膜钒离子的扩散系数为1．07×10-cm^2／min,面电阻值为2．16Q·cm^2,复合膜阻隔钒离子效果最好,且面电阻无明显增大。本实验均在静态条件下进行。     

聚苯胺的制备及导电性能研究

文章通过采用控制不同的反应时间、不同的质子酸浓度和不同的反应温度,运用化学氧化法制备了掺杂态的导电聚苯胺。并用四探针法和红外光谱对其电阻率和结构进行了表征。实验表明:在反应温度0℃,盐酸浓度为1 mol/L,过硫酸铵与苯胺摩尔比为1,反应时间为4 h时的聚苯胺导电性能最好。