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聚合物基导电复合泡沫由于其优异的性能而在包装、传感器以及电磁屏蔽等领域得到广泛应用。环氧树脂(EP)最为应用最广泛的热固性树脂之一,它具有优良的机械、热稳定以及耐化学腐蚀性能。因此,以EP为聚合物基体制备高性能化和多功能化导电泡沫具有很重要的研究意义。本文采用化学镀的方法成果制得了具有较大长径比和高导电率的镀镍碳纤维(NCCF),并采用模压加化学发泡的方法制备了EP/NCCFs导电复合泡沫。在这基础上,通过少量不同维度的碳系填料(炭黑(ACET)和碳管(CNT))掺杂到EP/NCCFs导电泡沫内,研究了这两种填料掺杂后,对导电泡沫性能的影响。我们还将纳米四氧化三铁部分替代ACET掺杂到EP/NCCFs/ACETs体系中,得到了磁性粒子掺杂EP/NCCFs/ACETs的导电泡沫。(1)通过化学镀的方法成功制备了具有核-壳结构的NCCF。NCCF的电导率可高达167 S·cm-1。以NCCF为导电填料,EP为基体,通过化学发泡法制备了一种轻质具有电磁屏蔽(EMI)性能的导电复合泡沫,所制得的EP/NCCFs泡沫在NCCF含量为0-5.03vol%之间具有良好的泡孔结构。导电泡沫的密度可以低至0.45 g cm-3。由于NCCF较大的长径比以及在泡孔框架中的选择性分布,NCCF在聚合物基体中可以很容易地相互连接,从而构建导电网络。导电复合泡沫在8.2-12.4GHz频率范围内的EMI效能(SE)和比EMI SE分别可以高达33 dB和77.4 dB cm3 g-1。(2)在EP/NCCFs导电泡沫的基础上,通过掺杂少量的ACET以及CNT,利用相同的方法制备了更加轻质的EP基导电泡沫。由于NCCF与不同维度导电填料的协同效应以及较大的长径比,其可以和第二导电填料(ACET或CNT)在聚合物基体中互相搭接并形成完善的导电网络。掺杂后导电泡沫的密度可以低至0.18 g cm-3,泡孔直径有所减小,泡孔密度增加。且其电导率和EMI性能明显提高,逾渗值显著减小,分别可以降低到0.60和0.41 vol%。其中,CNT掺杂后的EP/NCCFs/CNTs导电泡沫的平均EMI SE和比EMI SE是ACET掺杂后的两倍,分别可以高达41 dB和227 dB cm3 g-1。(3)在EP/NCCFs/ACETs导电泡沫的基础上,用磁性纳米四氧化三铁部分替代ACET掺杂到此泡沫体系中。纳米四氧化三铁掺杂以后,泡孔直径有所减小,泡孔密度增加。尽管泡沫的电导率随四氧化三铁的掺杂量的增加而减小,但是由于四氧化三铁的磁性和刚性,其EMI性能和力学性能有所提高。