CF/铜增强PP复合材料的力学、热学及导电性能

摘要：通过向聚丙烯(PP)中单独或同时掺入碳纤维(CF)和金属铜(Cu)粉,利用熔融共混法制备PP/CF,PP/Cu,PP/(CF+Cu)纳米复合材料,通过X射线衍射,扫描电子显微镜,热变形温度、电阻率测试等研究不同填料及配比对PP的结晶类型、冲击强度和表面电阻率等的影响。结果表明,CF和Cu粉加入到PP基体中没有诱导PP基体产生新的晶型,但填料的加入使结晶峰位置偏移。CF的加入能够提高PP复合材料的冲击强度和拉伸强度,而Cu粉的加入会降低。单独加入CF和Cu粉对复合材料热变形温度影响不显著,但两者同时加入起到了协同增强的效果。对于电阻率,单独加入CF和Cu粉的复合材料都较纯PP电阻率有所降低,而同时添加CF和Cu粉的复合材料的表面电阻率降低更加显著,较纯PP降低了7.3个数量级。电阻率协同降低主要是因为Cu粉的存在改善了CF的排布,使CF朝一个方向排列,形成更多连续导电网络。