【摘 要】
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对多壁碳纳米管/高密度聚乙烯(MWNTs/HDPE)复合材料的导电性和动态流变行为进行了研究.发现复合材料的复数粘度η*随MWNTs含量(ε)的增大而增大.当(ε)＞3 wt%时,η*发生突变,
【机 构】
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浙江大学高分子科学与工程学系,国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,中山大学材料科学研究所
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对多壁碳纳米管/高密度聚乙烯(MWNTs/HDPE)复合材料的导电性和动态流变行为进行了研究.发现复合材料的复数粘度η*随MWNTs含量(ε)的增大而增大.当(ε)＞3 wt%时,η*发生突变,在低ω区域表现为非牛顿流体行为,出现强烈的剪切变稀现象.将其称为流变渗流现象,对应的填料含量即渗流阈值(ε)c.在动态储能模量(G′)、损耗模量(G″)与频率(ω)关系曲线上,随(ε)增加出现"第二平台",第二平台的出现表明MWNTs与MWNTs之间、MWNTs与聚合物之间存在相互缠结形成网络的结构.同时发现,在tanδ～ω曲线上的低ω区出现凹谷.认为这是由于MWNTs长链结构在低ω时伸长/收缩,MWNTs与MWNTs相互接触形成了次级网络造成的.经过不同时间热处理后的ω扫描以及动态间扫描的结果证实了这种结构的存在.研究结果表明复合材料的流变渗流阈值与电渗流阈值相一致(均在3%～5%之间),动态流变行为与导电性存在一定的相关性.
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