苯乙烯系聚合物导电复合材料的制备与性能研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:babyleah
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
填充型复合导电塑料是一种理想的抗静电、电磁屏蔽材料,广泛应用于便携式电源、塑料芯片、机器人、显示器、生命科学、航天和太阳能等领域,被认为是最有发展前景的高分子材料之一。石墨烯纳米片(GNF),由于它独特的二维结构,使得GNF在光学、热学、电学、力学等方面都具备优异的性能,成为近年来的研究热点。相比碳纳米管(CNT),GNF具有更大的比表面积,因此,GNF在很多方面的性能优于CNT。本文分别以聚苯乙烯(PS)和聚丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为基体,以GNF和CNT为导电填料,采用溶液混合法制备了一系列导电复合材料,通过研究发现:PS复合材料中,CNT与基体相容性稍差,相界面明显,有明显pull-out效应;GNF与聚苯乙烯的相容性较好,填料与基体结合紧密,形成了良好的互穿网络结构。两种填料加入基体后,都使体系的粘度(η*)、储能模量(G’)和损耗模量(G")随填料量的增大而上升,GNF填充的复合材料具有较好的流变行为。通过导电性能分析发现,两种填料都在1.0 vol.%达到逾渗阈值,2.0 vol.%之后电导率基本稳定,PS/CNT复合材料电导率最高达到0.1S/m,而PS/GNF复合材料最高达到0.16 S/m。PS/GNF复合材料表现出较好的力学性能和导热性能,当填料量为5vol.%时,PS/GNF复合材料的热导率高达0.88W/(m·K),而PS/CNT复合材料只有 0.56W/(m·K)。在AS复合材料体系中,由于AS的极性作用使之与填料表面的基团发生相互作用,两种填料均表现出较好的相容性,填料与基体结合紧密,分散均匀。由于AS与PS相似的结构特性,两者表现出及其相似的流变特性。由于强相互作用,两种填料都在0.5vol.%达到导电逾渗阈值,2.0 vol.%之后随填料量的加入电导率变化很小,填料量为5.0 vol.%时,AS/CNT复合材料的电导率最高达到0.14 S/m,而AS/GNF复合材料的电导率为0.154 S/m。由于GNF巨大的比表面积优势,当填料量为5vol.%时,AS/GNF复合材料的热导率高达0.88W/(m·K),而AS/GNF复合材料只有0.44 W/(m·K)。随填料量的增加复合材料的拉伸强度先减小后增大,冲击强度出现相反变化趋势,AS/CNT复合材料表现出更好的力学性能。在ABS复合材料体系中采用了溶液混合法和熔融共混法相对比,SEM结果表明,利用溶液混合法制得的样品,填料分散更好,CNT与ABS基体相容性较好,相界面模糊。GNF剥离得比较充分,均匀的穿插到基体中。溶液法所得样品更高的粘度(η*)、储能模量(G’)、和损耗模量(G"),频率依赖性较低。溶液法所制得的样品具有更高的电导率,在3vol%时,两种方法所得ABS/CNT复合材料的电导率相差3个数量级。在2 vol.%时,溶液法所得ABS/GNF复合材料的热导率为0.62 W/(m·K),而熔融共混法所得ABS/GNF复合材料的热导率仅有0.47 W/(m·K)。熔融混合法所得的样品均表现出较好的力学性能和热稳定性。
其他文献
随着人工智能时代的到来,以人工智能技术为依托的现代建设理念成为当前各大工程建设的一个重要发展方向。尤其对智能建筑体系来说,构建给排水实时控制系统对于建筑本身来说极
针对已有社区搜索算法采用高维稀疏向量表示节点时间复杂度高的问题,提出一种基于节点嵌入表示学习的社区搜索算法CSNERL.节点嵌入技术能够直接从网络结构中学习节点的低维实值向量表示,为社区搜索提供了新思路.首先,针对已有节点嵌入算法存在较高概率在最亲近邻居间来回游走的问题,提出基于最亲近邻居但不立即回访随机游走的节点嵌入模型NECRWNR,采用NECRWNR模型学习节点的特征向量表示;然后,采用社区内所有节点的向量均值作为社区的向量表示,通过选择与当前社区距离最近的节点加入社区的方法实现一种新的社区搜索算法
收益还原法的实质是在估算地产未来每年预期纯收益的基础上,以一定的还原利率,将评估对象在未来收益还原为在评估时月收益总和的一种方法。在现阶段,我国多数地区的农用地估
直升机飞行操纵系统和飞行控制系统是直升机上重要的两个系统,直升机由于其独特的飞行方式,导致它的操纵方式与固定翼飞机完全不同,直升机飞行控制系统是在飞行操纵系统的基
目的:探究NO在重症急性胰腺炎(SAP)损伤中的作用机制,并明确外源性Apelin-13对SAP的治疗效果。方法:通过开腹胰胆管注射5%牛磺胆酸钠制作SAP大鼠模型。应用随机数表法将60只S
<正>支气管炎是小儿时期常见病之一,各个年龄段、一年四季均可发生。我院采用妥洛特罗贴剂辅助治疗小儿急性支气管炎取得满意疗效,现报道如下。1资料与方法1.1病例选择2010年
本文主要介绍水性木器漆的硬度以及影响因素,探究硬度与耐划性的关系,通过配比各类添加物,选择水性树脂,确定产品的受限制因素,逐一解决出现的各类问题,为水性木器漆的硬性以
针对噪声环境下求解多个极值点的问题,本文提出了噪声环境下基于蒲丰距离的依概率多峰优化算法(PMB).算法依据蒲丰投针原理提出噪声下的蒲丰距离和极值分辨度概念,理论推导证