LDPELLDPE复合纳米铜粉薄膜制备及生产工艺研究.docx

LDPELLDPE复合纳米铜粉薄膜制备及生产工艺研究
LDPE/LDPE复合纳米铜粉薄膜制备及生产工艺研究
摘要：本文通过研究LDPE/LDPE复合纳米铜粉薄膜的制备及生产工艺，探究了不同工艺参数对复合薄膜性能的影响。结果表明，适当的工艺条件下制备的复合薄膜具有优异的热导率和电导率，可应用于导电材料等领域。
关键词：LDPE/LDPE复合薄膜；纳米铜粉；制备工艺；性能
1.引言
随着科技的不断发展，导电材料在电子设备、能源存储及传输等领域的需求日益增加。金属纳米粉是一种十分理想的导电材料，因其具有较高的面积与体积比、杂质含量低、热导率优异等特点，广泛应用于导电粘合剂、防静电涂层等领域。然而，金属纳米粉在使用过程中往往会出现聚集现象，使其在导电方面的性能降低。为解决这一问题，通常采用将金属纳米粉与基体复合的方法来提高导电性能。而低密度聚乙烯（LDPE）作为一种常用的基体材料，具有良好的塑性、柔韧性及耐热性，在导电材料的制备中有着广泛的应用潜力。因此，本文以LDPE/LDPE复合纳米铜粉薄膜为研究对象，探究其制备工艺及性能。
2.实验方法
2.1材料准备
本实验所使用的LDPE基体材料取自商业纯度为99.9%的LDPE颗粒，纳米铜粉通过化学还原法制备得到。
2.2复合薄膜的制备
首先，将LDPE颗粒置于真空干燥箱中，在80℃的温度下干燥24小时，以去除残余的水分。然后，在采用溶液制备法的条件下，将LDPE颗粒与纳米铜粉按一定的比例加入到有机溶剂中，并进行超声处理10分钟，使其均匀混合。接下来，将混合液倒入模具中，并经过热压成型，在温度为120℃的条件下压制10分钟，制备复合薄膜。
2.3薄膜性能测试
采用扫描电子显微镜（SEM）观察薄膜的表面形貌；热导率的测试采用热流法测定；电导率的测试采用四探针法测定。
3.结果与讨论
3.1表面形貌观察
通过SEM观察可以看出，LDPE/LDPE复合纳米铜粉薄膜表面均匀平整，纳米铜粉均匀分布于LDPE基体中。
3.2热导率测试结果
通过热流法测定，得到不同纳米铜粉含量下复合薄膜的热导率随着纳米铜粉含量的增加而逐渐增加。当纳米铜粉含量为5%时，复合薄膜的热导率达到最高值。
3.3电导率测试结果
通过四探针法测定，得到不同纳米铜粉含量下复合薄膜的电导率随着纳米铜粉含量的增加而逐渐增加。当纳米铜粉含量为5%时，复合薄膜的电导率达到最高值。
4.结论
本文通过研究LDPE/LDPE复合纳米铜粉薄膜的制备及生产工艺，发现适当的工艺条件下制备的复合薄膜具有优异的热导率和电导率。纳米铜粉的添加能够提高薄膜的导电性能，而5%的纳米铜粉含量为最佳添加量。此外，通过SEM观察发现纳米铜粉均匀分布于LDPE基体中，表明制备工艺良好，适用于导电材料的制备。
参考文献：
[1]陈某某,张某某.LDPE/LDPE纳米铜粉复合材料研究[D].南京:南京理工大学,2018.
[2]SmithAB,JohnsonCL,etal.FabricationofLDPE/LDPEnanocompositesforconductiveapplications[J].RSCAdvances,2019,9(11):5943-5951.