特殊形態(tài)導(dǎo)電高分子復(fù)合材料PTC性能研究.pdf

1、為了制得具有極低逾滲閾值及優(yōu)異正溫度效應(yīng)（PTC效應(yīng)）的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，本文采用先將導(dǎo)電粒子與高分子增容劑反應(yīng)，再與不相容共混體系熔融共混的方法，利用高分子增容劑將導(dǎo)電粒子誘導(dǎo)分布于相界面處，從而制備出導(dǎo)電粒子位于兩相界面處的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料。系統(tǒng)研究了導(dǎo)電粒子形貌、基體樹脂兩相形態(tài)結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料逾滲閾值、PTC性能的影響。
　　研究結(jié)果表明，對于乙烯丙烯酸丁酯接枝馬來酸酐共聚物（EBA-g-MAH）增容乙烯丙烯酸丁酯共聚物

2、/尼龍6（ EBA/PA6）不相容共混體系，采用炭黑（CB）為導(dǎo)電粒子時(shí)，CB可被EBA-g-MAH誘導(dǎo)分布于相界面，在界面處構(gòu)成導(dǎo)電通道，體系最低逾滲閾值為0.75wt％，遠(yuǎn)低于 CB分布于 EBA/PA6體系中PA6相時(shí)的逾滲閾值（5wt%）。采用碳納米管（CNTs）為導(dǎo)電粒子時(shí)，CNTs分布于 PA6相及相界面，體系的導(dǎo)電通道是由 PA6相和相界面共同構(gòu)成，體系的最低逾滲閾值為0.5wt%，低于CNTs分布于PA6相時(shí)的逾滲閾值（

3、8wt%）。對于苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物（SMA）增容聚苯乙烯/尼龍6（PS/PA6）不相容共混體系，采用碳納米管 CNTs為導(dǎo)電填料，CNTs也分布于 PA6相及相界面，體系的導(dǎo)電通道是由 PA6相和相界面共同構(gòu)成，PS/PA6/（SMA-CNTs)體系的最低逾滲閾值0.112wt%、低于CNTs分布于PA6相時(shí)的逾滲閾值（7wt%）。
　　研究上述不相容共混體系形態(tài)結(jié)構(gòu)對 PTC效應(yīng)的影響發(fā)現(xiàn)，當(dāng) PA6相為分散相時(shí)，體系均出

4、現(xiàn)―雙 PTC效應(yīng)，第一次 PTC效應(yīng)是由基體中連續(xù)相的相轉(zhuǎn)變所引起的，第二次PTC效應(yīng)是由處于分散相的PA6相發(fā)生相轉(zhuǎn)變引起的,與導(dǎo)電通道的構(gòu)成無關(guān)。當(dāng) PA6相為連續(xù)相時(shí)，導(dǎo)電通道的構(gòu)成對體系的 PTC效應(yīng)有顯著影響：采用CNTs粒子填充的復(fù)合材料體系，導(dǎo)電通道是由PA6相及相界面構(gòu)成，分散相的相轉(zhuǎn)變不影響 PA6相的導(dǎo)電通道，使其只出現(xiàn)一次 PTC效應(yīng)；采用 CB粒子填充的復(fù)合材料體系，導(dǎo)電通道是由相界面構(gòu)成，分散相及連續(xù)相的相轉(zhuǎn)