张荣
,
宾月珍
,
唐萍
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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
魏文闵
,
张荣
,
刘清亭
,
陈华
,
胡圣飞
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.017
研究了石墨填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料的直流(DC)和交流(AC)导电特性和线性粘弹行为.电性能测试结果表明,石墨体积分数为13.21％～16.36％时,ABS/石墨复合材料的DC电阻率突降6个数量级,说明发生电学逾渗;同时,AC电阻率在低频区不随频率而变化,且AC阻抗复平面图中阻抗实部与阻抗虚部呈现半圆弧,进一步证明导电网络的形成.流变性能测试结果表明石墨体积分数为10.24％～13.21％时复合体系的储能模量和复数黏度出现跳跃,损耗因子(tanδ)的峰值减小且逐渐向高频移动,说明复合体系从“类液态”转变为“类固态”,发生流变逾渗现象.流变逾渗阈值小于导电逾渗阈值是因为传递电子时石墨之间的距离比阻碍聚合物分子链运动时石墨之间的距离小.
关键词:
石墨
,
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
,
复合材料
,
导电逾渗
,
流变逾渗
