杨建锋
,
季铁正
,
张教强
,
郑星卓
,
谷敬凯
,
李萍
高分子材料科学与工程
采用氧化还原法制备了石墨烯(GNS),用X射线衍射(XRD)、红外光谱、透射电子显微镜对所得GNS进行了分析和表征.采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了GNS/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)导电复合材料,研究了材料的导电渗流行为和阻-温特性.结果表明,溶液混合法可使GNS较好地分散于UHMWPE基体中,复合材料表现出典型的导电渗流行为,其渗流阈值为3.6％(质量分数).在大于渗流阈值的情况下,复合材料的正温度系数效应(PTC)强度随GNS含量的增加而提高;热循环使得复合材料的PTC强度有所降低.
关键词:
石墨烯
,
超高分子量聚乙烯
,
导电复合材料
,
正温度系数
廖波
,
周国庆
,
万腾飞
,
商晓
功能材料
分别对短切碳纤维和炭黑填充的硅橡胶基导电复合材料试样进行了单次与循环压缩试验,研究两种复合材料的压敏特性及可重复性。测试结果表明,两种导电复合材料都具有较好的压缩敏感性;碳纤维填充时,试样的灵敏度较高,达到250左右,且电阻相对值与应变之间基本呈线性关系;炭黑填充时,试样具有较好的可重复性,但灵敏度较差。通过导电机理研究,对两种导电复合材料不同的导电敏感特性进行了分析。
关键词:
导电复合材料
,
压缩
,
可重复性
,
灵敏度
倘余昌
,
刘星
,
孔兰芳
,
吴国章
高分子材料科学与工程
采用熔融共混的方法制备了导电炭黑填充乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合体系,分别通过添加填料粒子和熔融态等温处理促进粒子凝聚成网两种方法研究了体系在渗流转变过程中的电性能变化,发现在该过程中材料的导电性能和介电性能均持续上升,伏安特性和相位角分析表明粒子间始终为非欧姆接触。动态渗流测试发现,复合体系从绝缘体到导体的整个渗流转变过程中介电常数是持续增加的。因此渗流理论所预测的介电常数极大值很可能发生在临界含量的上限值,此时材料的导电机理转变为欧姆传导。
关键词:
炭黑
,
导电复合材料
,
介电性能
,
动态渗流
杨敏
,
刘清亭
,
张荣
,
魏文闵
,
胡圣飞
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.12.026
以丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)为基体,不锈钢纤维(SSF)和石墨为混杂导电介质制备了ABS/不锈钢纤维/石墨0-1-3复合体系。采用动态机械分析(DMA)、数字万用表和旋转流变仪等研究了复合材料的导电渗流行为、流变渗流特性的关联性及在DMA多频应变模式-动态微力场下的阻温特性与导电机理。结果表明,石墨的加入可明显提高复合体系的渗流导电能力；复合体系的导电渗流与流变渗流的渗滤阀值相近,均约为15％；在动态交变微载荷下,电阻率强烈的依赖于振动频率和温度,随着温度的升高,出现电阻正温度效应(PTC)和电阻负温度效应(NTC)；且频率越高,SSF含量越低,复合体系的 PTC转变温度越高。
关键词:
ABS
,
不锈钢纤维
,
石墨
,
导电复合材料
李博
,
季铁正
,
李佳
,
刘文亮
高分子材料科学与工程
采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了多壁碳纳米管（MWNTs）/超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料,并对其电学性能进行了研究。结果表明,该种方法可以使MWNTs比较好地分散于UHMWPE基体中,复合材料均表现出明显的渗流行为;长径比大的L.MWNTs-60100具有较小的渗流阈值,并且具有较小的正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）强度;在大于渗流阈值的情况下,复合材料的PTC和NTC强度随着导电填料含量的增大而不断减小;热循环使得复合材料的PTC特性更加明显。
关键词:
多壁碳纳米管
,
超高分子量聚乙烯
,
导电复合材料
,
正温度系数/负温度系数效应
文明
,
许双喜
,
李婷
,
李姜
,
郭少云
高分子材料科学与工程
利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料.PPCB层和PP层均为连续相.炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象.电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阀值和电阻率,其导电性能与材料层数相关.此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性.
关键词:
聚丙烯
,
炭黑
,
导电复合材料
,
微层共挤出
丁义纯
,
谢成宸
,
朱健
,
朱永梅
,
彭信文
,
侯豪情
高分子材料科学与工程
原位聚合法得到聚酰胺酸(PAA)/炭黑(CB)聚合物溶液,通过静电纺丝、热亚胺化制备了聚酰亚胺(PI)/炭黑复合纳米纤维膜,经过热压加工工艺得到以炭黑为填料的聚酰亚胺基导电复合材料.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了复合材料的微观形貌,通过LCR数字电桥、拉伸测试和热重分析(TGA)研究了复合材料的电学性能、力学性能与热稳定性.实验表明,PI/CB导电复合材料的渗流阈值为6％(质量分数);在渗流阈值时,材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为93.9 MPa和68.9％,10％热失重温度为575.8℃.聚酰亚胺/炭黑导电复合材料表现出优异的力学性能和热稳定性能.
关键词:
静电纺丝
,
聚酰亚胺
,
渗流阈值
,
导电复合材料
魏文闵
,
杨敏
,
王学林
,
张荣
,
刘清亭
,
胡圣飞
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.004
以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,不锈钢纤维(SSF)和石墨为导电填料,通过熔融法制备SSF-石墨/ABS-PVDF导电复合材料,探究了其导电性能及流变性能.讨论了SSF/ABS-PVDF复合体系中导电填料的分布、导电性能及基体的相转变行为.结果表明:SSF倾向于分布在PVDF相中,当SSF含量为20wt％时,SSF/ABS-PVDF复合材料的电阻率随PVDF比例增加,先降低经历一个平台期后继续降低.PVDF在ABS-PVDF复合基体中含量为30wt％～40wt％和70wt％～80wt％时,SSF/ABS-PVDF复合材料出现相态转变行为.当SSF含量为16.84wt％和25wt％～30wt％时SSF-石墨/ABS-PVDF复合材料出现二次逾渗的现象,且与其动态模量及复数黏度的变化相符合.
关键词:
ABS
,
PVDF
,
不锈钢纤维
,
石墨
,
导电复合材料
陈世龙
,
罗远芳
,
魏勇
,
陈松
,
刘岚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151020.001
针对柔性聚合物基导电复合材料的导电性差和柔性差这2个关键问题,分别从导电填料的柔性化及降低填料含量2方面着手,以脱氧核糖核酸(DNA)大分子链作为模板,制备了大小均一、链状排列的柔性纳米 Ag链及纳米 Ag链填充的聚氨酯基柔性导电复合材料。利用 SEM对纳米 Ag 链/Ag 包 Cu 粉/聚氨酯导电复合材料的界面结构进行了表征,探讨了纳米 Ag链/Ag包Cu粉/聚氨酯导电复合材料导电性及柔性的机制。研究发现：保持导电填料总质量分数为76%、纳米Ag链的质量分数为4%时,纳米Ag链/Ag包Cu粉/聚氨酯导电复合材料的电阻率及形变前后的电阻变化比值达到最佳值,分别为2.13×10-4Ω·cm和3.6；当以纳米 Ag 链为单一填料时,制得的纳米Ag链/聚氨酯导电复合材料具有优异的柔性；泡沫法制备的纳米Ag链/聚氨酯导电复合材料可以在低填料质量分数时达到更高的导电性,当纳米Ag链质量分数为60%时,方阻为56Ω/sq,低于共混法制备的填料质量分数为65%时的纳米 Ag链/聚氨酯导电复合材料(98Ω/sq)。
关键词:
脱氧核糖核酸
,
纳米 Ag链
,
导电复合材料
,
导电性
,
电阻稳定性
张荣
,
宾月珍
,
唐萍
,
魏文闵
,
倪娜
,
孙权
,
刘清亭
,
胡圣飞
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.11.009
聚合物基导电复合材料的室温逾渗机理是其使用和制备的重要基础.为了阐述聚乙烯/碳纳米管导电复合材料的室温逾渗性能,文中基于交流阻抗的分析思路和方法,采用电阻电容的等效电路模拟复合材料中的电学性能.以熔融法制备的高密度聚乙烯(HDPE)/碳纳米管(CNTs)复合材料为研究对象,测试其室温下的电学性能与CNTs含量间的关系,其中交流(AC)阻抗测试频率范围为100 Hz到106.5 Hz.当碳纳米管质量分数为0.5％时复合材料的电导率升至10-6 S/cm,表明复合材料中逾渗网络已初步形成.随频率变化的AC阻抗可清晰地展示HDPE/CNTs中导电网络的形成过程,并表明在导电复合材料的电学逾渗中,复合材料的导电机理逐渐由电容主导向电阻主导变化.
关键词:
导电复合材料
,
交流阻抗
,
逾渗性能
,
等效电路
