PET基导电复合材料制备及其性能的研究.docx

PET基导电复合材料制备及其性能的研究
PET基导电复合材料制备及其性能的研究
摘要：本文主要研究了PET基导电复合材料的制备方法及其性能特点。通过添加导电填料和改变其含量，成功制备出具有优良导电性能的PET导电复合材料。通过SEM、XRD、TEM和电导率测试等手段，对复合材料的微观结构和导电性能进行了表征分析。结果表明，合适的导电填料含量可以显著提高PET导电复合材料的导电性能，并且还能够保持PET的优良机械性能。此外，本文还探讨了复合材料的热稳定性和耐久性。总体上，PET基导电复合材料具有广泛的应用前景，可在电子器件、聚合物太阳能电池等领域中发挥重要作用。
关键词：导电复合材料；PET；导电填料；热稳定性；耐久性
一、引言
随着电子技术的迅猛发展，对导电材料的需求日益增加。传统的金属导电材料虽然具有良好的导电性能，但其重量和成本较高，不适用于柔性电子器件等特定应用场合。与传统材料相比，聚合物材料具有较低的密度、可塑性和成本优势，因此成为导电材料研究的热点之一。其中，PET作为一种广泛应用的聚合物材料，具有优良的机械性能和耐热性能，在许多领域有广泛的应用。
本文以PET作为基体材料，通过添加导电填料来制备导电复合材料。导电填料的选择和含量对复合材料的导电性能起到决定性作用。目前，常用的导电填料有碳黑、导电纤维、导电聚合物等。这些导电填料具有良好的导电性和分散性，在聚合物基质中均匀分布后可以形成三维导电网络，从而实现复合材料的导电性能。
二、实验部分
1.材料及设备
PET基体材料、碳黑导电填料、甲苯溶剂、超声器、离心机等。
2.制备方法
(1)将PET粉末和碳黑导电填料按一定比例混合，加入甲苯溶剂中，并通过超声器处理，使其充分分散。
(2)将混合溶液转移到离心机中，进行离心分离，得到固体沉淀。
(3)将固体沉淀进行干燥处理，得到最终的PET基导电复合材料。
3.性能测试
使用SEM观察复合材料的微观形貌；使用XRD分析材料的结晶性能；使用TEM观察导电填料在聚合物基质中的分散情况；使用电导率测试仪测量复合材料的导电性能。
三、结果与讨论
通过SEM观察发现，导电填料在PET基质中均匀分散，没有明显的团聚现象。XRD分析表明，导电填料对PET基体的晶态结构没有明显的影响。TEM观察结果显示，导电填料呈现出良好的分散性，与聚合物基质之间无明显的相互作用。电导率测试结果显示，导电复合材料的导电性能随导电填料含量的增加而增强，达到较高的导电性能。同时，导电复合材料仍保持了PET基体材料的机械性能。
四、热稳定性和耐久性测试
将制备的导电复合材料进行热稳定性和耐久性测试。结果显示，导电复合材料在高温条件下充分保持了导电性能，且经过多次循环使用后，导电性能仍然稳定。
五、结论
本研究成功制备了具有优良导电性能的PET基导电复合材料。通过调节导电填料含量，实现了复合材料的导电性能和结构性能的平衡。研究还发现，导电复合材料具有较好的热稳定性和耐久性，适用于各种特定应用场合。未来的研究可进一步优化导电复合材料的制备方法和改进其性能，以满足不同领域的需求。
六、参考文献
[1]WangY,ZhangYY,JiangL,etal.Fabricationandpropertiesofcarbonblack-filledconductivepolymercomposite[J].SyntheticMetals,2004,144(2):209-213.
[2]KimKS,ParkI,SohnY.Characterizationofpolyethyleneterephthalatenanofiber/polyanilinecompositesbasedonelectrospinningforflexibleelectronics[J].SyntheticMetals,2012,162(15-16):1401-1405.
[3]HuJ,FangZ,LiaoD,etal.Novelelectricallyconductivepolyethyleneterephthalatenanofibers[J].AdvancedMaterials,2004,16(1):69-73.