【摘 要】
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本文首次采用石墨纤维(GF)作为导电填料制备了聚合物PTC材料。研究了GF/PVDF、CF/PVDF两个复合体系的PTC/NTC行为。结果表明,GF/PVDF体系具有较小的渗流阈值、稳定的室温电阻
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本文首次采用石墨纤维(GF)作为导电填料制备了聚合物PTC材料。研究了GF/PVDF、CF/PVDF两个复合体系的PTC/NTC行为。结果表明,GF/PVDF体系具有较小的渗流阈值、稳定的室温电阻率、较大的PTC强度及较高的PTC转变温度。通过实验,我们解释了这两个体系出现不同PTC/NTC效应的原因。国内外许多文献通过γ-射线、电子束等辐照交联的手段消除NTC效应。本文从填料和基体两个方面入手,采用增加复合物粘度的方法来解决NTC问题。分别制备了GF/CF/PVDF、GF/PVDF/UHMWPE两个复合体系。研究表明,对于GF/CF/PVDF体系,GF和CF的混合填充使体系的NTC效应完全消除,同时PTC性能得到了很好的改善。对于GF/PVDF/UHMWPE体系,我们发现少量UHMWPE的加入就能够消除NTC效应;另外,PVDF/UHMWPE的质量比对体系的室温电阻率和PTC效应均产生了显著的影响。我们尝试了以非结晶EPDM橡胶作为基体来开发PTC材料,发现经CF填充,体系全部呈现PTC效应,而经CB填充,体系全部呈现NTC效应。由此,我们首次提出碳系填料的形状是影响EPDM复合体系电阻-温度行为的真正原因。
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