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。     

石墨烯改性抗静电塑料的制备及性能

采用溶剂预分散法处理石墨烯,以乙烯–辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(PE-HD)、聚丙烯(PP)和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,结合双螺杆共混挤出法制备石墨烯改性抗静电塑料,研究了石墨烯含量变化对这4种改性塑料电性能和力学性能的影响。结果表明,随着石墨烯含量的增加,4种石墨烯改性塑料的表面电阻率和体积电阻率均呈下降趋势,其中石墨烯改性POE的电性能最好,石墨烯改性PP的电性能最差;石墨烯对POE的力学性能影响不大;石墨烯对PE-HD,PP和ABS拉伸及弯曲强度的不利影响总体上较小,但对这3种塑料的韧性有较大的不利影响,当石墨烯质量分数由0.05%增加至5%时,石墨烯改性PE-HD,PP和ABS的缺口冲击强度分别下降了15.8%,30.5%和57.8%。当石墨烯质量分数为1%时,石墨烯改性POE的体积电阻率达到1.6×10~9Ωm,表面电阻率达到2.6×10~8Ω,具有较好的抗静电能力。     

RGO改性MC尼龙导电复合材料的制备及表征

采用溶剂预分散的方法分散还原氧化石墨烯(RGO)微片,再结合硅烷偶联剂等处理RGO表面,并以原位聚合法制备RGO改性MC尼龙导电复合材料。研究了RGO含量、表观密度及表面处理方法对RGO改性MC尼龙导电复合材料电性能的影响;分析了RGO添加后对MC尼龙热性能的影响。结果表明,随着RGO含量的增加,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率和体积电阻率呈现逐渐减小趋势,电性能得到提高;RGO质量分数1.5%为RGO改性MC尼龙导电复合材料的渗滤阈值;当RGO质量分数达到2.5%时,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率达到1.04×102Ω,体积电阻率达到1.35×102Ω·m。