不同煤岩组分/聚苯胺导电材料的合成和性能研究

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煤是一种主要由有机网状大分子组成的混合物。煤岩组成不同其化学结构和物理结构也有和大的差异。本文利用不同煤岩组分的不同结构特点,系统的研究和对比在有外加酸体系和无外加酸体系中,原位氧化聚合方法制备煤/聚苯胺导电材料的工艺条件和复合机理。在有外加酸体系中:苯胺百分含量大于50%时,不同煤岩组分的电阻率趋于恒定和一致;由于不同煤岩组分结构上的差异,导致苯胺聚合场所和聚合过程的不同;当过硫酸铵/苯胺摩尔比为0.6,1.0时,镜煤-聚苯胺导电材料电阻率和丝炭-聚苯胺导电材料的电阻率分别达到最低值;在无外加酸体系中:不同煤岩组分/聚苯胺导电材料的电阻率随着聚合时间的增加而均匀下降,并在8小时左右达到恒定;在对丝炭-聚苯胺导电材料进行的正交试验中发现:过硫酸铵/苯胺摩尔比对产率的影响最大,苯胺重量百分比对产率影响最小,而对产物电阻率影响最大的是苯胺重量百分比。根据正交试验结果,选取一个最优条件并进行放大实验。以该试验产品为原料,研究了十二烷基苯磺酸二次掺杂对丝炭/聚苯胺导电材料导电性能的影响。结果表明:在40℃下,十二烷基苯磺酸/聚苯胺质量比为1.7时,掺杂效果为最佳。最后研究了丝炭-聚苯胺导电材料的阻温特性,结果发现,无外加酸体系中,丝炭-聚苯胺导电材料具有正阻温特性。
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