填料对聚丙烯导热复合材料导电和流变性能的影响

分别制备了炭黑、碳纳米管、炭黑/碳纳米管简单共混以及炭黑碳纳米管化学键合聚丙烯复合材料,研究了不同体系的导热、导电和流变性能。研究发现,使用炭黑/碳纳米管简单共混或化学键合掺杂的复合材料热导率分别达到0.60W/mk和0.63 W/mk,而使用炭黑或碳纳米管杂化的组分热导率仅仅为0.36 W/mk和0.45 W/mk。掺杂碳纳米管或炭黑/碳纳米管简单共混填料的复合材料体积电阻下降了6个数量级,而掺杂炭黑或炭黑/碳纳米管化学键合填料的复合材料均有较好的绝缘性。掺杂杂化组分后,复合材料均出现了剪切变稀现象,在储能模量与频率曲线上低频区出现"第二平台",但掺杂炭黑/碳纳米管化学键合样品的第二平台极微弱。微观结构发现填料在基体中分散良好,填料间形成了很好的架桥。研究结果表明,简单使用炭黑、碳纳米管掺杂对复合材料的热导率改善不佳,使用炭黑/碳纳米管简单混合虽能大幅提高热导率,但影响复合材料的绝缘性能,而将炭黑/碳纳米管化学键合后可满足制备导热绝缘复合材料的要求。