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多壁碳纳米管_聚乙烯复合材料的制备及其导电行为.pdf

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第卷第期应用化学 年月!∀#∃】!∀#∃%巧 多壁碳纳米管聚乙烯复合材料的制备及其导电行为 李文春沈烈孙晋郑强’ 浙江大学高分子科学与工程学系杭州 , 摘要通过对多壁碳纳米管巧高密度聚乙烯!即帅复合材料的电阻 。 温度特性进行了研究发现叹填充质量分数为一时,复合体系呈现渗流行为,表现出优异的导 。,, 电性同时体系存在特殊的形温度系数特性代特性即当质量分数超过渗流闭值后体系 ,, 的电阻率随温度的升高先下降出现负温度系数特性转变然后才出现通常的正温度系数特性代 ,。一、“ 转变且具有很好的循环稳定性刀这种特性源于基体体积膨胀缠结链松弛以及基体的退 。一一一, 火”效应的协同作用马来酸醉接枝苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物一的加人可改善 。 和!之间的相互作用,并可基本上消除特性,改善导电性 关健词碳纳米管,高密度聚乙烯,渗流闭值,导电行为,特性 中图分类号叨文献标识码文章编号以〕扔仪巧刀仅抖扔 ,, 碳纳米管泊是近年来材料科学研究的热点之一分为多壁碳纳米管 ,一,。 叹和单壁碳纳米管心种川其独特的力学性 、、、 能、电学性能和极高的纵横比,使其在纳米电子器件催化剂载体电极材料储氢材料等方面得到了广 一‘。,, 泛的应用〔,,但是作为填料在高分子复合材料方面的应用还处在初始阶段还主要集中在力 。, 学增强以及光学性能的改进研究方面〔’,本身具有独特的高电导率。以〕一以洲能够 ,, 通过大的电流密度灯与聚合物复合可极大地改善聚合物复合材料的导电性能在电磁屏 。 蔽、过电流保护器、防静电等方面有着巨大的应用前景现有的关于填充聚合物的研究主要局限 、、一。 于制备方法,如溶液法原位聚合方法熔融共混法等〔‘’“,对其导电性及其机制的报道尚不多见 , 本文采用在转矩流变仪中熔融共混的方法制备!导电复合物期望通过转矩 , 流变仪中转子的往复剪切作用阻止的团聚并破坏其聚集体实现充分的分散。研究了岁 ,。 复合材料的导电性能并对导电机理作了初步探讨 实验部分 原料与样品制备 ,,, 高密度聚乙烯!℃密度为岁,酬几马来酸配接枝苯 一一一一,, 乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物一美国壳牌化工公司马来酸配接枝率为 ,,,, 炭黑砧平均粒径为表面积为,吸附值为,吸附值 ,, 为岁浙江大学无机材料微结构实验室提供平均直径为一长度为几微米至 几十微米。 。 原料在使用前均经过干燥处理将和按一定的比例加人转矩流变仪中熔融 、、、、 共混℃采用热压法制备的 。、。 矩形薄片在个相对面上压上铜网厚孔径作为电极以备电性能测试 叩刀拼收稿,习一修回 国家自然科学基金资助重点项目及国家杰出青年基金资助 一 通讯联系人郑强,年生,男,教授,博士生导师司对研究方向高聚物流变学和多组分高分子体系 结构和性能 第期李文春等多壁碳纳米管聚乙烯复合材料的制备及其导电行为 测试仪器与性能测试 样品在测试前均经热处理以消除残余应力的影响,所有电阻的测试均在厚度方向进行。室温电阻 ‘ 在吕一,范围内时用型高阻仪上海精密科学仪器公司测量低电阻用智能 一 数字万用表测量英国公司复合材料的电阻温度特性在自行搭建的微机控制阻温测试系 ,,。 统上进行在没有特殊说明情况下升温速率均为℃ ,。 将样品放在液氮中淬断后采用日本一型扫描电子显微镜观察样品断面形态 结果与讨论 形态结构 。,,,- SEMMN 图为纯!∀的照片从中可以看出WTs相互缠绕呈聚集体形态直径为20 n。s。 30m图lb给出的是含质量分数