PP-PA-GF-CB四元雙逾滲復(fù)合體系的應(yīng)力、溫度和電阻敏感特性.pdf

1、隨著導(dǎo)電材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，以高聚物為載體的新型導(dǎo)電材料發(fā)展越來越迅速。填充型導(dǎo)電復(fù)合材料打破了傳統(tǒng)導(dǎo)電材料的發(fā)展模式和理論研究，為市場中敏感型導(dǎo)電材料的開發(fā)與應(yīng)用提供了廣闊的平臺。高分子導(dǎo)電材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能、低廉的生產(chǎn)成本、持久的使用壽命和簡便的加工工藝吸引廣大投資者的青睞。 對于高分子導(dǎo)電材料，一般以導(dǎo)電填料作為填充劑，其中主要包括粉料（金屬粉、炭黑等），還有導(dǎo)電纖維（碳纖維）。對于無機粉料，因其與高分子材料的界面結(jié)合

2、性能以及分散性還沒有得到徹底解決，大大降低了產(chǎn)品的力學(xué)性能。而對于碳纖維，其昂貴的生產(chǎn)成本使投資者望塵莫及。 PP/PA/CB/GF四元導(dǎo)電體系克服了以上各方面的不足，而且?guī)砹艘恍┬碌奶攸c。低廉的生產(chǎn)成本、簡便的加工工藝、獨特的體系結(jié)構(gòu)、新穎的雙逾滲現(xiàn)象等等都是別的體系無法具備的。本文研究了材料的制備過程、材料的電阻在應(yīng)力場和溫度場中的變化規(guī)律、材料的電性能和流變性能的關(guān)系等。研究結(jié)果可以得到如下結(jié)論： 1.在PP/

3、PA/GF/CB四元復(fù)合體系中，CB含量的增加對體系內(nèi)部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多重影響：一方面，含量增加使得PA相的CB含量增加，使電阻率大大降低；另一方面，含量增加能加大PA成纖的數(shù)量，而PA成纖又會使電阻率大大降低。 2.GF含量對四元體系電阻率的貢獻也是顯著的。一個完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)包含三種完善的結(jié)構(gòu)：首先，CB在PA相中形成完善的網(wǎng)絡(luò)；其次，PA/CB與GF之間形成的理想包裹效果，這種包裹效應(yīng)受多種因素（組分含量、纖維表面、工藝等）影響

4、；最后，PA/CB包裹的GF形成完善的網(wǎng)絡(luò)。 3.玻璃纖維含量的變化給體系結(jié)構(gòu)帶來巨大變化，材料先出現(xiàn)NPC效應(yīng)，后出現(xiàn)PPC效應(yīng)。此效應(yīng)讓PP/PA/GF/CB體系的應(yīng)用有更大的可能性。 4.PP/PA/GF/CB的電阻蠕變過程與聚合物的蠕變過程有著相似性，通過非晶聚合物的蠕變方程可以很好的來模擬四元復(fù)合體系的電阻蠕變和電阻松弛過程。 本論文研究結(jié)果為新型PP/PA/GF/CB材料的開發(fā)與應(yīng)用提供了充足的理論依