于金平
,
陈潇健
,
曹振东
,
严长浩
,
张明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141216.001
以耐热聚乙烯(PE-RT)管材料为基体,以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)载体导电炭黑母粒(记作CBE)为导电介质,配以3.86wt％的聚乙烯-辛烯共聚弹性体(POE),采用双螺杆挤出工艺制备了具有导电网状结构形貌的PE-RT抗静电管材料,降低了复合体系的逾渗阈值,并将其与添加导电炭黑(记作CB)的体系进行对比,研究了CB/PE-RT和CBE/POE/PE-RT复合体系的导电性能、微观形貌、流变性能、力学性能及热稳定性能.结果表明:POE和EVA可以产生协同作用,POE的加入改变了PE-RT与EVA的黏弹性差异,EVA在基体中达到逾渗而形成连续的网络结构.CB优先分散在黏度低、极性较高的EVA相中,且POE能够抑制CB由EVA相向PE-RT相的迁移,CB在EVA相中容易达到逾渗,最终由于双逾渗作用而形成导电网络结构.CB能够提高PE-RT的结晶性能及CBE/POE/PE-RT复合体系的热稳定性能,且CB对CBE/POE/PE-RT复合体系的力学性能影响较小,在一定程度上解决了目前填充型导电体系中导电性能与力学性能之间的矛盾,并且POE对复合体系起到了增塑作用,保持了PE-RT管材可弯曲的优点,拓展了塑料管材的应用范围.
关键词:
导电炭黑
,
耐热聚乙烯
,
逾渗阈值
,
微观结构
,
导电网络
,
协同作用
,
塑料管材
郭磊
,
江建军
,
邓联文
,
何华辉
功能材料
研究了采用磁控溅射沉积方法制备的FeCoB-SiO2纳米颗粒膜.分析在77～300k的温度范围测量得到的电阻率温变曲线,表明FeCoB-SiO2纳米颗粒膜在不同体积比含量下存在不同的导电行为,由此可获得随着金属颗粒组分的增加该颗粒膜由绝缘性质导电机理向金属性质导电机理转变的逾渗阈值.进一步的测量在2GHz下获取薄膜的复数磁导率、复数介电常数和静态磁参数,表明在逾渗阈值附近,FeCoB-SiO2纳米颗粒膜具有较高的磁导率和较低的介电常数,较高的电阻率,较高的饱和磁化强度.研究结果表明颗粒膜电磁特性在磁记录材料、磁传感器、磁存储和雷达波吸收材料等方面具有一定的应用前景.
关键词:
纳米颗粒膜
,
逾渗阈值
,
体积比
,
电阻率
闫文娟
,
詹茂盛
,
王凯
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.05.018
利用同体合金化方法,制备了不同质量比的聚醚醚酮(PEEK)/多壁碳纳米管(MwNT)复合材料,通过场发射扫描电镜观察了凝聚态结构;对比研究了缓冷和速冷模压成型复合材料的熔融吸热峰和热焓的变化、交流电性能参数.结果表明:固体合金化方法能实现MWNT在PEEK基体中的短切与良好分散,有利于导电网络的形成:添加MWNT可促使低温晶相的形成;随MWNT含量的增加,PEEK/MWNT复合材料低温结晶相的熔融峰更加明显;速冷成型能降低复合材料的结晶度,增大晶粒尺寸分布,促进不同尺度晶粒晶界处形成不同长度MWNT的导电网络,有效降低材料的电阻和体系的逾渗阈值;PEEK/MWNT复合材料的交流电性能参数随频率和MWNT含量的变化而变化,但缓冷成型和速冷成型具有不同的临界频率和逾渗阈值.
关键词:
多壁碳纳米管
,
聚醚醚酮
,
交流电性能
,
逾渗阈值
,
临界频率
陈西良
,
付海英
,
张聪
,
朱智勇
高分子材料科学与工程
利用熔融共混的方法制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/高密度聚乙烯(HDPE)导电复合体系,并研究了该体系的流变学性质和导电性质.流变测量结果表明,碳纳米管的加入使体系的黏度和模量有很大的提高,并且高填充含量时复合体系的黏度表现出强剪切变稀行为,而储能模量则在低频区出现所谓的"第二平台";从黏度、损耗模量随填充含量的变化图上可以看出,碳纳米管的质量分数达到8%时,黏度和损耗模量随含量增加的幅度明显增大,表明在该点形成了粘弹逾渗结构,该值和电阻测量得到的逾渗阈值相近.
关键词:
多壁碳纳米管
,
高密度聚乙烯
,
逾渗阈值
,
流变
梁基照
,
杨铨铨
高分子材料科学与工程
分析了炭黑填充聚合物导电复合材料的非线性导电行为和机理,基于有效介质理论及以炭黑聚集体的等效球形单元为基本单元,建立了描述其非线性导电行为的聚集体结构模型.进而推导出复合体系导电率与炭黑体积分数之间的关系式及其逾渗阈值的计算式.克服了有效介质理论只能得到逾渗用值为1/3而不能解释低于1/3的逾渗阚值的不足.应用这些表达式预测了导电复合体系的导电率和逾渗阈值,并与实验结果进行了比较,结果表明:预测值与实验结果有较好的一致性.
关键词:
炭黑
,
有效介质
,
导电复合材料
,
聚集体
,
逾渗阈值
陆昶
,
杨典
,
王睿
,
刘继纯
,
张玉清
材料研究学报
将碳纳米管(CNTs)、苯乙烯马来酸酐无规共聚物(SMA)改性后的CNTs分别与PS/PA6不相容共混体系熔融共混,制备出PS/PA6/CNTs及PS/PA6/SMA-CNTs导电高分子复合材料,并研究其PTC效应.结果表明,对于PS/PA6/CNTs体系,CNTs选择性分布于PA6相,体系的逾渗阈值为5％(质量分数),且PTC效应不明显.对于PS/PA6/SMA-CNTs体系,由于SMA的诱导作用,使得CNTs分布于PS/PA6共混物相界面及PA6相,导致体系的逾渗阈值降低至0.112％.PS/PA6/SMA-CNTs体系具有独特的“双PTC效应”,且其形态结构影响PTC效应的形成机制.对于PA6相为分散相的体系,其PTC效应是由于PS相的玻璃化转变及PA6相的熔融造成的.对于PS相为分散相及PS/PA6形成双连续相的体系,其PTC效应是由于PA6相的熔融造成的.
关键词:
复合材料
,
导电高分子复合材料
,
碳纳米管
,
形态结构
,
逾渗阈值
,
PTC效应
董慧民
,
钱黄海
,
程丽君
,
苏正涛
,
刘嘉
,
王文志
,
牟维琦
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001332
介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的导电机理,综述了石墨烯及其衍生物、石墨烯的处理改性、与其他材料共混以及纳米导电复合材料的制备,论述了加工方法、硫化工艺以及温度、压力、频率、介质等因素对石墨烯/橡胶纳米复合材料导电性能的影响,并指出多组分橡胶/石墨烯复合体系及其“双逾渗”行为等都将是未来导电石墨烯/橡胶研究的重点.
关键词:
石墨烯
,
改性物
,
导电橡胶
,
导电机理
,
电性能
,
逾渗阈值
陈西良
,
陈欣
,
李党生
高分子材料科学与工程
利用高级流变扩展系统研究了含碳复合体系的流变学性质随温度的变化关系。研究发现，在逾渗阈值前后复合体系的流变学行为表现出很大的差异，高温时复合体系的储能模量随填充浓度的增加而急剧增大，损耗因子在100℃附近出现峰，峰位随碳含量的增加向高温方向移动，当体系浓度在逾渗阈值以上时趋于平坦；直流电导率和交流电导率测量表明电导逾渗阈值和流变学逾渗闽值非常相近；最后尝试对不同温度下的电导率一频率曲线进行了叠加。
关键词:
流变学性质
,
复合体系
,
逾渗阈值
陆昶胡小宁赫玉欣刘继纯张玉清
材料研究学报
先使聚丙烯接枝马来酸酐(PP--g--MAH)与炭黑(CB)反应, 再与聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混制备出CB位于两相界面处的PP/PA6/PP--g--MAH/CB导电高分子复合材料,
研究了材料的特殊结构和电学性能。结果表明, 在PP/PA6/CB体系中CB粒子分布在PA6相, 体系的逾渗阈值为2%; 而在PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系中, CB被PP--g--MAH诱导分布在两相界面处。PP/PA6两相为海岛结构时, PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系仍可导电。PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系的逾渗阈值降至1.6%, 低于PP/PA6/CB体系。体系的正温度效应(PTC)强度远高于PP/PA6/CB体系, 在90-135℃范围内不出现负温度效应(NTC)。PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系的电学性能归结于其特殊的界面形态结构: 导电通道由位于共混物界面处的PP--g--MAH和CB构建而成。
关键词:
复合材料
,
conductive polymer composites
,
morphology
,
percolation threshold
,
positive temperature coefficient
