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填充型复合导电塑料是一种理想的抗静电、电磁屏蔽材料,广泛应用于便携式电源、塑料芯片、机器人、显示器、生命科学、航天和太阳能等领域,被认为是最有发展前景的高分子材料之一。石墨烯纳米片(GNF),由于它独特的二维结构,使得GNF在光学、热学、电学、力学等方面都具备优异的性能,成为近年来的研究热点。相比碳纳米管(CNT),GNF具有更大的比表面积,因此,GNF在很多方面的性能优于CNT。本文分别以聚苯乙烯(PS)和聚丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为基体,以GNF和CNT为导电填料,采用溶液混合法制备了一系列导电复合材料,通过研究发现:PS复合材料中,CNT与基体相容性稍差,相界面明显,有明显pull-out效应;GNF与聚苯乙烯的相容性较好,填料与基体结合紧密,形成了良好的互穿网络结构。两种填料加入基体后,都使体系的粘度(η*)、储能模量(G’)和损耗模量(G")随填料量的增大而上升,GNF填充的复合材料具有较好的流变行为。通过导电性能分析发现,两种填料都在1.0 vol.%达到逾渗阈值,2.0 vol.%之后电导率基本稳定,PS/CNT复合材料电导率最高达到0.1S/m,而PS/GNF复合材料最高达到0.16 S/m。PS/GNF复合材料表现出较好的力学性能和导热性能,当填料量为5vol.%时,PS/GNF复合材料的热导率高达0.88W/(m·K),而PS/CNT复合材料只有 0.56W/(m·K)。在AS复合材料体系中,由于AS的极性作用使之与填料表面的基团发生相互作用,两种填料均表现出较好的相容性,填料与基体结合紧密,分散均匀。由于AS与PS相似的结构特性,两者表现出及其相似的流变特性。由于强相互作用,两种填料都在0.5vol.%达到导电逾渗阈值,2.0 vol.%之后随填料量的加入电导率变化很小,填料量为5.0 vol.%时,AS/CNT复合材料的电导率最高达到0.14 S/m,而AS/GNF复合材料的电导率为0.154 S/m。由于GNF巨大的比表面积优势,当填料量为5vol.%时,AS/GNF复合材料的热导率高达0.88W/(m·K),而AS/GNF复合材料只有0.44 W/(m·K)。随填料量的增加复合材料的拉伸强度先减小后增大,冲击强度出现相反变化趋势,AS/CNT复合材料表现出更好的力学性能。在ABS复合材料体系中采用了溶液混合法和熔融共混法相对比,SEM结果表明,利用溶液混合法制得的样品,填料分散更好,CNT与ABS基体相容性较好,相界面模糊。GNF剥离得比较充分,均匀的穿插到基体中。溶液法所得样品更高的粘度(η*)、储能模量(G’)、和损耗模量(G"),频率依赖性较低。溶液法所制得的样品具有更高的电导率,在3vol%时,两种方法所得ABS/CNT复合材料的电导率相差3个数量级。在2 vol.%时,溶液法所得ABS/GNF复合材料的热导率为0.62 W/(m·K),而熔融共混法所得ABS/GNF复合材料的热导率仅有0.47 W/(m·K)。熔融混合法所得的样品均表现出较好的力学性能和热稳定性。