【摘 要】
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探索和发展导电高分子复合材料(CPCs)制备新方法,有效控制导电填料分布,调控CPCs微观结构,构建完善、稳定的导电网络是CPCs领域的研究热点之一。隔离结构CPCs利用高分子基体
【机 构】
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郑州大学材料科学与工程学院橡塑模具国家工程研究中心;
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探索和发展导电高分子复合材料(CPCs)制备新方法,有效控制导电填料分布,调控CPCs微观结构,构建完善、稳定的导电网络是CPCs领域的研究热点之一。隔离结构CPCs利用高分子基体的体积排除效应将导电填料推挤在基体颗粒之间,利用仅选择性分布在高分子颗粒间的导电填料构建导电通路,因而可以显著降低CPCs逾渗值。本研究将炭黑(CB)粒子分布在聚丙烯(PP)颗粒表面,制备了具有隔离结构的CB/PP导电高分子复合材料,大大降低了复合材料的逾渗值。研究了复合材料的液体敏感行为,发现隔离结构CPCs比普通CPCs的响应强度高1万倍以上,且响应时间大大缩短。研究了复合材料的温度电阻行为,在线观察了复合材料界面处CB分布的演变过程,发现界面处的CB粒子先扩散后重新聚集。采用加入碳纤维(CF)与隔离结构CB导电网络协同的方法,构建了"糖葫芦"状的隔离结构导电通路,进一步降低了复合材料的逾渗值。探索了该材料的拉伸敏感行为,发现CF的加入可实现复合材料拉敏响应强度和可重复性的协同。
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