【摘 要】
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在使用石墨烯、碳纳米管(CNT)、炭黑等导电组分赋予聚合物导电性能的同时,通常会导致聚合物脆性,从而影响了导电纳米复合材料的实际应用.为了解决这一问题,通过将第二聚合物
【机 构】
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北京化工大学材料科学与工程学院,有机无机复合材料国家重点实验室,北京100029
【出 处】
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2014年全国高分子材料科学与工程研讨会
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在使用石墨烯、碳纳米管(CNT)、炭黑等导电组分赋予聚合物导电性能的同时,通常会导致聚合物脆性,从而影响了导电纳米复合材料的实际应用.为了解决这一问题,通过将第二聚合物组分加入到聚合物/石墨烯、聚合物/CNT、聚合物/炭黑复合体系中,在增韧导电纳米复合材料的同时,降低体系的导电渗滤阈值.例如,尽管石墨烯显著提高了聚酰胺12的导电性能,所制备导电纳米复合材料的渗滤阈值只有0.3vol％,但是石墨烯纳米片层的加入明显降低了聚酰胺12的韧性.将马来酸酐接枝聚乙烯-辛烯橡胶(POE-g-MA)与聚酰胺12和石墨烯熔体复合,通过研究三组分的熔体复合次序,调控了石墨烯组分的分布.当石墨烯分布于聚酰胺12基体中时,三组分纳米复合材料的电导率明显高于聚酰胺12/石墨烯二组分纳米复合材料.类似地,将20wt％的POE-g-MA加入到聚酰胺12/CNT复合体系中,在增韧的同时,明显提高了纳米复合材料的导电性能.为了降低成本,以炭黑代替石墨烯和CNT,通过熔体复合制备了具有超高韧性和导电的聚酰胺6/炭黑/POE-g-MA纳米复合材料.由于炭黑选择性分布于聚酰胺6基体中,有利于在低炭黑含量下形成导电网络.在以上三种复合体系中,POE-g-MA橡胶起到了增韧和体积排除的双重作用.
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