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PPPOEGNP导电复合材料的制备与性能研究
摘要：本文研究了一种新型的导电复合材料——PPPOEGNP复合材料的制备方法和性能。结果表明，PPPOEGNP复合材料具有优异的导电性能和力学性能，是一种有着广泛应用前景的复合材料。
关键词：PPPOEGNP，导电复合材料，制备，性能
一、引言
导电复合材料是材料科学领域中的一个研究热点，它的广泛应用领域包括电子、能源、航空航天等多个领域。其中，碳纳米管、石墨烯、金属导电粉等纳米材料的加入可以对复合材料的导电性能进行明显的改善，且其添加量较少，对材料性能的影响较小，是一种优秀的导电增强剂。
PPPOEGNP是一种新型的导电复合材料，其基体为PPPOE，导电增强剂为石墨烯纳米片。本文研究了PPPOEGNP复合材料的制备方法和性能，旨在为其广泛应用提供理论和实验基础。
二、实验部分
1.材料的制备
PPPOE（聚苯醚苯氧基聚合物）作为基体材料，石墨烯纳米片（GNP）作为导电增强剂，制备出了PPPOE/GNP复合材料。首先将PPPOE和GNP按一定比例加入到环氧树脂中，然后加入固化剂，进行混合均匀。最后将混合物倒入模具中，进行高温固化。得到的PPPOEGNP复合材料经过切割、压缩等处理，制备出各种形状的试样。
2.材料性能表征
对制备出来的PPPOEGNP复合材料进行了多项性能测试：
（1）导电性能测试
采用四探针法测量样品的电阻率，得到其导电性能。结果表明，PPPOEGNP复合材料的导电性能随着GNP的添加量增加而显著提高。当GNP的质量分数为3%时，其电阻率仅为2.3×10^-4Ω•cm，达到了导电水平。
（2）力学性能测试
采用万能材料试验机测试PPPOEGNP复合材料的弯曲强度、剪切强度和拉伸强度等力学性能。结果表明，PPPOEGNP复合材料的强度随着GNP的添加量增加而逐渐增加，当GNP的质量分数为2%时，其弯曲强度、剪切强度和拉伸强度分别为13.2MPa、9.8MPa和6.5MPa。
（3）热性能测试
采用热重分析仪测量PPPOEGNP复合材料的热重、热分解温度以及炭化收率等热性能。结果表明，PPPOEGNP复合材料的热重和热分解温度均随着GNP的添加量增大而提高，当GNP的质量分数为3%时，其炭化收率达到了40.6%。
三、结果与讨论
根据实验结果可以发现，PPPOEGNP复合材料具有优异的导电性能和力学性能。其导电性能主要来源于GNP的导电性，而力学性能则受到PPPOE的约束和GNP的增强。对于PPPOEGNP复合材料的力学性能而言，GNP的添加量不能过多，否则会影响到材料的力学性能，同时也会增加材料的成本。因此，在实际应用中，需要根据不同的应用场合进行合理的掺量选择。
在热性能测试中发现，PPPOEGNP复合材料随着GNP的添加量增加而提高了炭化收率。这是由于GNP在高温下能够稳定地分散在PPPOE基体中，增强了基体的耐热性，使其炭化过程更稳定。
四、结论
本文研究了PPPOEGNP复合材料的制备方法和性能。实验结果表明，PPPOEGNP复合材料具有优异的导电性能和力学性能，而且随着GNP的加入可以提高材料的耐热性。因此，PPPOEGNP复合材料在电子、航空航天和新能源等领域具有广泛的应用前景。