金属纤维／聚合物导电复合材料的性能研究

以铜纤维和不锈钢纤维为导电填料，分别填充了ＡＢＳ、ＨＩＰＳ和ＰＰＳ对脂基体，制得导电复合材料。研究了金属纤维含量及工艺条件对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明，选择合适的工艺条件以保证金属纤维有较大的长径比并在树脂中有良好的分散状态，是制造性能优良的导电复合材料的关键。     

石墨烯的制备及其聚合物导电复合材料

综述了石墨烯的结构特点、重要的制备方法包括机械剥离法、化学气相沉积法、电化学法、氧化还原法,以及其在聚合物导电复合材料领域的研究进展。分析比较了各种制备方法的优缺点,并对石墨烯/聚合物导电复合材料的发展方向进行了展望。     

导电聚合物／无机纳米复合材料的研究进展

主要介绍了导电聚合物／无机纳米复合材料的制备方法，详细评述了各种制备方法的优缺点，总结了导电聚合物／无机纳米粒子复合材料性能的改善与应用领域，并展望了导电聚合物／无机纳米粒子复合材料的研究方向和应用前景。     

聚合物基导电复合材料研究进展

本文介绍了聚合物基导电复合材料的种类、用途及导电机理。并对碳系填料填充聚合物基导电复合材料及金属系填料填充聚合物基导电复合材料的研究进展进行了综述 ,最后展望了聚合物基导电复合材料的发展趋势。     

聚合物基柔性导电复合材料的制备和研究进展

柔性可穿戴电子器件的研制是未来科技发展的方向之一,柔性导电材料是可穿戴电子器件的重要支撑材料。由于聚合物具有优异的柔性,由聚合物基导电复合材料制备柔性导体是一种重要的途径和方式。文中从制备和表征方法方面归纳了聚合物基柔性导电复合材料的研究进展,重点阐述了实现柔性导体的关键因素,即聚合物优异高弹性的保持和可拉伸的稳定的导电网络的实现,详细介绍了简易地利用高弹性基体和纳米填料的直接共混法和目前应用较多的结构可拉伸导体的设计与制备,并总结了目前研究中存在的问题。     

石墨烯/聚合物导电复合材料的研究

石墨烯以其独特的二维结构和优异的性能成为材料领域的研究热点。它在改善聚合物复合材料的电学性能、热学性能和力学性能等方面具有很大的潜力。综述了近些年石墨烯/聚合物导电复合材料制备与应用领域的研究,并对石墨烯/聚合物导电复合材料的发展前景进行了展望。     

石墨烯/超高分子量聚乙烯复合材料的导电性能

采用氧化还原法制备了石墨烯(GNS),用X射线衍射(XRD)、红外光谱、透射电子显微镜对所得GNS进行了分析和表征。采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了GNS/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导电复合材料,研究了材料的导电渗流行为和阻-温特性。结果表明,溶液混合法可使GNS较好地分散于UHMWPE基体中,复合材料表现出典型的导电渗流行为,其渗流阈值为3.6%(质量分数)。在大于渗流阈值的情况下,复合材料的正温度系数效应(PTC)强度随GNS含量的增加而提高;热循环使得复合材料的PTC强度有所降低。     

炭黑／聚丙烯／聚碳酸酯复合材料导电性能和PTC特性

以聚丙烯（PP）／聚碳酸酯（PC）共混物为基体,采用不同种类炭黑（CB）填充制备导电复合材料并对其导电性能和PTC特性进行研究。结果表明：在常温时,PP／PC共混基体中PP含量大于40wt％时,材料的电阻率急剧下降;共混比为50：50（wt％）复合材料的电阻率达到最小值。加热时,两者均未出现明显NTC现象,说明PP／PC的共混可以有效的消除NTC效应。但PTC强度仅为1个数量级,远低于PP／CB二元复合材料。CB是影响PTC效应的重要因素之一,达到逾渗值时随着体系CB含量减少PTC效应会增强;乙炔炭黑与炉法CB填充的CB／PP／PC复合材料相比较,前者的体积电阻率较低,而两者的逾渗阈值相近,均为6．6％;乙炔CB为填料的CB／PP／PC三元复合材料的阿C突变温度在140℃附近,以炉法CB为填料时,PTC效应突变点出现在150℃（PC的Tg）附近。DSC分析结果表明,复合材料中PP的结晶度随着CB含量增加呈上升趋势,CB含量为15％时,PP的结晶度为32．75％,对于整个PP／PC／CB体系而言结晶部分的含量较低,因此该体系的PTC效应强度较低。     

PPy／SiO2纳米复合材料的合成与导电性能

以乙醚反应介质，用化学方法合成了聚吡咯纳米复合材料，利用红外光谱，四探针技术和透射镜表征了这些材料的组成，结构和导电性能，结果表明，载流子在ＰＰｙ分子链之间和ＰＰｙ聚集体之间有的传导性。     

可膨化石墨/低密度聚乙烯导电复合材料的制备及性能研究

选用可膨化石墨(EGP)和低密度聚乙烯(LDPE)制备了一种导电复合材料,并系统研究了LDPE/EGP复合材料的电学、力学性能以及正温度系数(PTC)效应.实验结果表明,随着EGP用量的增加,复合材料的拉伸强度升高,弹性形变减少,为保证复合材料的力学性能,EGP的最大填充量应低于40%.加入一定比例的EGP后,纯LDPE电阻率降低了近6个数量级.随着EGP含量的增加,复合材料的PTC强度先增加后降低.当EGP含量介于30%～35%之间时,复合材料的PTC强度达到最大值,最大值约为5.85.选择合适的热处理温度和密炼时间,可获得具有较高PTC强度的复合材料.     

熱處理影響碳黑/聚乙烯復合材料導電性之探討

針對碳黑填充聚乙烯復合材料進行實難的結果發現,通合的時效熱處理可使材料的電阻有效地降低至底值.經過輻射的材料若加熱至高于聚乙烯熔點的温度,并再進行時效熱處理,會使材料的電阻出現跳升的現象,而且電阻跳升的程度與材料中的碳黑種類有關.若于輻射之前實施材料的時效熱處理,這對電阻跳升的程度并無明顯的影響.     

熱處理影響碳黑/聚乙烯復合材料導電性之探討

針對碳黑填充聚乙烯後合材料進行實驗的結果發現,適合的時效熱處理可使材料的電阻有效地降低至底值.經過輻射的材料若加熱至高于聚乙烯熔點的温度,并再進行時效熱處理,會使材料的電阻出現跳升的現象,而且電阻跳升的程度與材料中的碳黑種類有關.若于輻射之前實施材料的時效熱處理,這對電阻跳升的程度并無明顯的影響.     

特殊形态结构导电高分子复合材料的电学性能

先使聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)与炭黑(CB)反应,再与聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混制备出CB位于两相界面处的PP/PA6/PP-g-MAH/CB导电高分子复合材料,研究了材料的特殊结构和电学性能。结果表明,在PP/PA6/CB体系中CB粒子分布在PA6相,体系的逾渗阈值为2%;而在PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系中,CB被PP-g-MAH诱导分布在两相界面处。PP/PA6两相为海岛结构时,PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系仍可导电。PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系的逾渗阈值降至1.6%,低于PP/PA6/CB体系。体系的正温度效应(PTC)强度远高于PP/PA6/CB体系,在90-135℃范围内不出现负温度效应(NTC)。PP/PA6/PP-g-MAH/CB体系的电学性能归结于其特殊的界面形态结构:导电通道由位于共混物界面处的PP-g-MAH和CB构建而成。     

炭黑-丁腈橡胶涂层复合材料的导电性能

将导电炭黑与丁腈橡胶混合制备导电聚合物复合材料,这种材料的电阻率随温度的变化呈正温度系数（ Ｐ Ｔ Ｃ）效应。讨论了不同的掺入炭黑粒子浓度、混炼和硫化及成膜溶剂对室温电阻率及 Ｐ Ｔ Ｃ效应的影响。     

化学法制备的（Sr,Pb）TiO3基PTCR陶瓷

通过化学工艺制备（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３半导体陶瓷，首次获得了与ＢａＴｉＯ３陶瓷相类似的典型ＰＴＣ特性，样品耐压强度大，室温电阻率低于１０＾２Ω．ｃｍ，升阻比高达１０＾６．３３，烧结温度可以降低至１１００℃以下。     

石墨烯/超高分子量聚乙烯导电复合材料的电性能

通过两步法制备了纳米石墨烯(GNS)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)分离结构导电复合材料,通过扫描电子显微镜和透射偏光显微镜研究了导电复合材料的形态结构与电性能的关系。研究表明,GNS粒子能够均匀地涂覆在UHMWPE粒子表面。当GNS的体积分数为0.4%时,复合材料电导率提升了15个量级,渗流阀值为0.028%(体积分数,下同)。GNS/UHMWPE分离结构导电复合材料的正温度系数效应(PTC)研究表明,由于填料分布形态及含量的变化,导致复合材料PTC转变温度发生改变。     

耐高温聚酰亚胺导电复合材料的性能

采用涂膜法制备了以碳纳米管(CNTs)、乙炔黑和石墨粉为导电填料的聚酰亚胺(PI)导电复合材料,研究了其电学性能、力学性能和粘接性能。结果显示,PI/CNTs导电复合材料有较好的综合性能。     

MWNTs/UHMWPE复合材料的导电行为

采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了多壁碳纳米管（MWNTs）/超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料,并对其电学性能进行了研究。结果表明,该种方法可以使MWNTs比较好地分散于UHMWPE基体中,复合材料均表现出明显的渗流行为;长径比大的L.MWNTs-60100具有较小的渗流阈值,并且具有较小的正温度系数（PT...     

Living Bioelectrochemical Composites

Composites, in which two or more material elements are combined to provide properties unattainable by single components, have a historical record dating to ancient times. Few include a living microbial community as a key design element. A logical basis for enabling bioelectronic composites stems from the phenomenon that certain microorganisms transfer electrons to external surfaces, such as an electrode. A bioelectronic composite that allows cells to be addressed beyond the confines of an electrode surface can impact bioelectrochemical technologies, including microbial fuel cells for power production and bioelectrosynthesis platforms where microbes produce desired chemicals. It is shown that the conjugated polyelectrolyte CPE-K functions as a conductive matrix to electronically connect a three-dimensional network of Shewanella oneidensis MR-1 to a gold electrode, thereby increasing biocurrent ≈150-fold over control biofilms. These biocomposites spontaneously assemble from solution into an intricate arrangement of cells within a conductive polymer matrix. While increased biocurrent is due to more cells in communication with the electrode, the current extracted per cell is also enhanced, indicating efficient long-range electron transport. Further, the biocomposites show almost an order-of-magnitude lower charge transfer resistance than CPE-K alone, supporting the idea that the electroactive bacteria and the conjugated polyelectrolyte work synergistically toward an effective bioelectronic composite.     

电阻率梯度PZT/ZnO压电复合陶瓷的结构与电性能

研制了具有电阻率和压电系数梯度的PZT/ZnO压电陶瓷,其本身也是一类独石型梯度功能压电陶瓷驱动器(FGMPA),并且它所需的驱动电场比La-PZT/Fe-PZT FGMPA低.分别用电子探针(EPMA)、X衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)查证了其组分、相结构和显微结构的梯度分布.结果表明,显微结构及电性能的梯度分布,主要是由Zn2+的扩散及其在PZT晶界富集造成的,它也是使PZT层中与界面相邻的部分区域电阻率下降的原因.XRD证实了在PZT层中ZnO第二相的存在.