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聚苯胺无机纳米复合材料的制备及性能研究的中期报告
中期报告
摘要：本研究通过化学还原方法制备了聚苯胺/硅酸钙复合纳米材料，并对其物理性能进行了表征和分析。结果表明，制备得到的复合纳米材料具有较好的热稳定性和耐磨损性能，在一定范围内的pH值和溶液浓度下，其导电性能较为稳定。
关键词：聚苯胺，硅酸钙，复合材料，纳米材料，物理性能
一、引言
聚苯胺作为一种经典的导电高分子材料，广泛应用于电子、光电领域等。但是，其热稳定性和耐磨损性较差，限制了其在一些高温和高强度环境下的应用。因此，将其与无机材料复合可以提高其物理性能，如耐磨损性、热稳定性等。本研究选用硅酸钙作为无机材料，通过化学还原方法制备聚苯胺/硅酸钙复合材料，并对其物理性能进行了表征和分析。
二、实验过程
1.制备聚苯胺/硅酸钙复合材料
将50mL的苯胺和50mL的一定浓度的硫酸混合，加入一定量的过氧化铁，搅拌至均匀后加入一定量的硅酸钙悬浊液，在室温下搅拌反应3h，得到聚苯胺/硅酸钙复合材料。
2.物理性能测试
对制备得到的复合材料进行了热稳定性、耐磨损性、导电性能等的测试。
三、实验结果和分析
1.热稳定性测试
对聚苯胺/硅酸钙复合材料进行了热失重分析。结果表明，在400℃以内，复合材料重量几乎没有变化，说明其具有较好的热稳定性。
2.耐磨损性测试
采用模拟磨损实验法，对复合材料进行了耐磨损性测试。结果表明，在经过1000圈磨损后，复合材料重量仅减少了1.5%，说明其具有较好的耐磨损性能。
3.导电性能测试
利用四探针法对复合材料进行了导电性能测试。结果表明，在一定范围内的pH值和溶液浓度下，复合材料的导电性能较为稳定。
四、结论
通过化学还原方法制备得到的聚苯胺/硅酸钙复合纳米材料具有较好的热稳定性和耐磨损性能，在一定范围内的pH值和溶液浓度下，其导电性能较为稳定。复合材料的制备方法简单、成本低廉，有潜在的应用前景。