【摘 要】
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本论文根据优先结合理论与原位复合原理,采用挤出-模压的方法制备新型低炭含量注塑式HDPE/EAA/GF/CB抗静电材料。目标是在保证材料电性能的情况下进一步降低导电介质含量,提
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本论文根据优先结合理论与原位复合原理,采用挤出-模压的方法制备新型低炭含量注塑式HDPE/EAA/GF/CB抗静电材料。目标是在保证材料电性能的情况下进一步降低导电介质含量,提高材料的力学与加工性能,为抗静电材料的研制与开发提供新的途径。研究结果如下:1.新型HDPE/EAA/GF/CB材料在炭黑含量小于7%时就能够很好的满足抗静电(106-109?.cm)的要求。四元复合HDPE/EAA/GF/CB体系在熔融混合阶段自发形成EAA对GF包覆,炭黑沉积于HDPE/EAA界面和EAA相中的三重逾渗的导电网络结构。该结构的形成,大大降低了材料的逾渗阈值。EAA与玻纤间的界面亲和力是该结构形成的关键因素。2.EAA含量为5%-20%时,HDPE/EAA/GF/CB材料的电性能最佳。同时在保证材料电性能的前提下,体系中的GF含量可以有一个相对较宽的选择范围,而采用不同偶联连剂对GF进行表面处理对材料的电性能影响不大。混料顺序对体系电阻率影响较大。HDPE先与炭黑、玻纤熔融共混再加入EAA的混料方式,降低了炭黑在体系中的有效浓度,导致HDPE/EAA/GF/CB材料的电阻率显著升高。3.由于体系的界面相更多,四元体系的动态储能模量大于三元体系的储能模量,大于二元体系的储能模量。EAA的含量对于储能模量有较大影响,EAA含量为10%的四元体系的储能模量大于EAA质量百分含量为15%的四元体系储能模量,而EAA百分含量为15%的四元体系的储能模量大于百分含量为20%的储能模量。四元复合体系的损耗因子随温度的升高而升,且在同条件下,HDPE/EAA/GF/CB(57/20/15/8)的损耗因子最大,HDPE/EAA/GF/CB(67/10/15/8)的损耗因子最小。4.由于GF的增强作用,HDPE/EAA/GF/CB材料的力学性能全面优于HDPE/EAA/CB、HDPE/CB材料,具有更好的空间稳定性。并且该材料中的炭黑粒子不易脱落,可以应用于一些环保要求较高的领域。
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