随着导电材料应用领域的拓宽,以高聚物为载体的新型导电材料发展越来越迅速。填充型导电复合材料打破了传统导电材料的发展模式和理论研究,为市场中敏感型导电材料的开发与应用提供了广阔的平台。高分子导电材料以其优异的力学性能、低廉的生产成本、持久的使用寿命和简便的加工工艺吸引广大投资者的青睐。对于高分子导电材料,一般以导电填料作为填充剂,其中主要包括粉料(金属粉、炭黑等),还有导电纤维(碳纤维)。对于无机粉料,因其与高分子材料的界面结合性能以及分散性还没有得到彻底解决,大大降低了产品的力学性能。而对于碳纤维,其昂贵的生产成本使投资者望尘莫及。PP/PA/CB/GF四元导电体系克服了以上各方面的不足,而且带来了一些新的特点。低廉的生产成本、简便的加工工艺、独特的体系结构、新颖的双逾渗现象等等都是别的体系无法具备的。本文研究了材料的制备过程、材料的电阻在应力场和温度场中的变化规律、材料的电性能和流变性能的关系等。研究结果可以得到如下结论:⒈在PP/PA/GF/CB四元复合体系中,CB含量的增加对体系内部的结构产生多重影响:一方面,含量增加使得PA相的CB含量增加,使电阻率大大降低;另一方面,含量增加能加大PA成纤的数量,而PA成纤又会使电阻率大大降低。⒉GF含量对四元体系电阻率的贡献也是显著的。一个完善的导电网络包含三种完善的结构:首先,CB在PA相中形成完善的网络;其次,PA/CB与GF之间形成的理想包裹效果,这种包裹效应受多种因素(组分含量、纤维表面、工艺等)影响;最后,PA/CB包裹的GF形成完善的网络。⒊玻璃纤维含量的变化给体系结构带来巨大变化,材料先出现NPC效应,后出现PPC效应。此效应让PP/PA/GF/CB体系的应用有更大的可能性。⒋PP/PA/GF/CB的电阻蠕变过程与聚合物的蠕变过程有着相似性,通过非晶聚合物的蠕变方程可以很好的来模拟四元复合体系的电阻蠕变和电阻松弛过程。本论文研究结果为新型PP/PA/GF/CB材料的开发与应用提供了充足的理论依据。