碳黑-二元不相容聚合物體系微觀形態(tài)與導(dǎo)電性研究.pdf

1、炭黑分散狀態(tài)顯著影響炭黑/二元不相容聚合物體系宏觀性質(zhì)，對二元不相容聚合物共混中炭黑粒子分散狀態(tài)的研究具有重要意義。本文在HAAKE流變儀中填充炭黑到二元不相容聚合物共混物，表征了炭黑在二元不相容聚合物共混物中分散區(qū)域的選擇性，研究了炭黑分散狀態(tài)對炭黑/二元不相容聚合物體系導(dǎo)電能力的影響。 分別用電鏡觀察與溶劑選擇溶解兩種方法，判斷炭黑在PS/PA6共混物中的選擇性分散區(qū)域，得到炭黑選擇性分散在PA6相的一致結(jié)果。研究了聚合物極

2、性與聚合物組分比對炭黑在二元不相容聚合物共混物中分散情況的影響，當(dāng)兩種聚合物極性差別很大，炭黑選擇性地分散在強(qiáng)極性聚合物中；如果炭黑富集的聚合物過少，炭黑在富集高聚物中達(dá)到飽和，炭黑被迫分散在另一種聚合物中；當(dāng)兩種聚合物均無明顯極性，炭黑選擇性地分散到兩相界面處；當(dāng)兩種聚合物均具有明顯極性且極性差別不大，炭黑同時(shí)分散在兩相聚合物中。 影響PS/PA6/CB體系中CB分散狀態(tài)的因素——PA6中CB含量與PA6/CB相連續(xù)狀態(tài)是影響

3、PS/PA6/CB體系導(dǎo)電能力的兩個(gè)基本因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PA6/CB相態(tài)一定，炭黑越多體系導(dǎo)電通路越完善，無論P(yáng)A6/CB是分散相還是連續(xù)相，體系導(dǎo)電能力隨PA6中CB含量增加而增強(qiáng)；PA6中CB含量一定，PA6/CB相越連續(xù)越有利于PS/PA6/CB體系導(dǎo)電。在PA6/CB為連續(xù)狀態(tài)下，PS/PA6/CB體系導(dǎo)電能力隨PA6/CB連續(xù)度降低緩慢降低；在PA6/CB為分散狀態(tài)下，PS/PA6/CB體系導(dǎo)電能力隨PA6/CB分散相粒子

4、分散程度降低迅速下降；直到PA6/CB分散程度增加到一定程度，PA6/CB分散相粒子間的平均距離過大，PS/PA6/CB體系導(dǎo)電能力發(fā)生突變，導(dǎo)電能力基本消失。炭黑在二元不相容聚合物共混體系中的分散區(qū)域?qū)w系導(dǎo)電能力有明顯影響，聚合物共混物中炭黑含量一定，當(dāng)炭黑分散在一相聚合物，炭黑富集高聚物含量相對不含炭黑聚合物含量較少時(shí)更有利體系導(dǎo)電；當(dāng)炭黑分散在兩相界面處，兩種聚合物為共連續(xù)狀態(tài)時(shí)，體系導(dǎo)電能力高于聚合物一相連續(xù)一相分散時(shí)體系的導(dǎo)