PVC-PANI共混物的制備與性能研究.pdf

1、聚氯乙烯(PVC)作為一種生產(chǎn)技術(shù)成熟、價格低廉、綜合性能優(yōu)良的通用樹脂被廣泛應用于建筑、運輸、包裝、電子、電器和汽車等方面,對人類的生產(chǎn)和生活都產(chǎn)生了重要的影響。但是,由于PVC材料表面電阻高達1014～1017Ω,導致材料在某些場合下使用易出現(xiàn)靜電荷積聚,造成吸塵、電擊等不良現(xiàn)象,靜電積累到一定程度,還會產(chǎn)生一系列危害,造成難以估量的損失。通過共混、填充和復合改性可以制備復合抗靜電PVC材料,而且加工成型工藝簡單、經(jīng)濟,適合大批量工

2、業(yè)化生產(chǎn)。
　　本文通過苯胺在微發(fā)泡PVC的原位聚合,成功制備了PVC/聚苯胺(PANI)共混物材料,實現(xiàn)了對PVC的抗靜電改性。研究了微發(fā)泡PVC的制備;摻雜酸濃度、氧化劑種類和濃度對PVC/PANI共混物粉體導電性能的影響,及PVC/PANI共混物材料抗靜電性能和力學性能。主要研究結(jié)果如下:
　　1.確定了PVC的微發(fā)泡條件:20gPVC粉料中,加10ml體積比為1.7:6.3:2的環(huán)己酮、丙酮、丁酮混合溶劑,1.2g發(fā)

3、泡劑AIBN,在112℃下反應8min,所得微發(fā)泡PVC對苯胺的吸附率(質(zhì)量分數(shù))可達47.3％。
　　2.PVC-PANI共混物粉末合成條件:確定氧化劑(NH4)2S2O8濃度0.4 mol/L;十二烷基苯磺酸濃度1.0 mol/L;反應時間2h。所得PVC-PANI共混物粉末電導率為76.9S·m-1。
　　3.PVC-PANI共混物粉末的紅外圖譜中,代表C–Cl的695cm-1處特征峰幾乎消失,617cm-1處特征峰也

4、變得很弱,說明PVC中C–Cl鍵明顯減少;在1800cm-1處發(fā)現(xiàn)苯環(huán)鄰位取代峰,應該為PVC與聚苯胺或十二烷基苯磺酸發(fā)生取代反應的結(jié)果;在1057 cm-1處發(fā)現(xiàn)磺酸鹽中的N-H伸縮峰,證明十二烷基苯磺酸對聚苯胺實現(xiàn)了良好的摻雜。通過元素分析、紅外分析研究了聚苯胺的摻雜機理,推測PVC與PANI形成表面鑲嵌包覆局部交聯(lián)的微觀結(jié)構(gòu)。
　　4.PVC-PANI共混物材料導電逾滲閾值:聚苯胺質(zhì)量分數(shù)在2.0％～3.3％時,PVC-PA