功能性質(zhì)子酸摻雜聚苯胺及聚苯胺-尼龍66復(fù)合材料研究.pdf

1、本課題以改善導(dǎo)電聚苯胺的加工性為研究重點(diǎn)。采用溶液法分別通過(guò)聚苯胺摻雜改性和聚苯胺/高聚物復(fù)合兩種途徑制備了耐熱性較好的聚苯胺粉體和力學(xué)性能較好的聚苯胺/尼龍復(fù)合材料。分別研究了各種反應(yīng)條件及產(chǎn)物后處理工藝對(duì)材料導(dǎo)電性及加工性的影響。 第一部分通過(guò)溶液法以大分子酸作摻雜劑制備了高電導(dǎo)率的聚苯胺。與小分子酸摻雜相比，磺基水楊酸、對(duì)甲苯磺酸等大分子摻雜酸使聚苯胺的耐熱性得到改善，導(dǎo)電性進(jìn)一步提高。實(shí)驗(yàn)分別研究了摻雜酸的種類(lèi)和濃度，氧

2、化劑的濃度，單體濃度，反應(yīng)溫度等對(duì)聚苯胺導(dǎo)電性的影響，得到了制備高電導(dǎo)率聚苯胺的優(yōu)化配方。研究了壓片工藝對(duì)聚苯胺性能的影響，制備的聚苯胺產(chǎn)物經(jīng)高溫?zé)釅汉?，?dǎo)電性會(huì)有顯著提高。SSA摻雜的聚苯胺和TSA摻雜的聚苯胺經(jīng)100℃壓片處理后電導(dǎo)率分別由室溫電導(dǎo)率的5.36 S/cm和2.19 S/cm提高到14.3 S/cm和4.0 S/cm。實(shí)驗(yàn)最后對(duì)機(jī)械熔融共混法制備PANI/LDPE復(fù)合材料進(jìn)行了探索。利用紅外光譜(FTIR)和X射線衍射

3、圖譜(XRD)等表征手段對(duì)聚苯胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征。 第二部分以甲酸為摻雜劑和溶劑，在溶液一步共混法的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，用兩步濕法共混工藝制備了性能優(yōu)異的聚苯胺/尼龍66導(dǎo)電復(fù)合材料。在保持復(fù)合材料高電導(dǎo)率的同時(shí)，使材料具備了較好的機(jī)械加工性能。所得復(fù)合材料電導(dǎo)率可達(dá)2.5S/cm，同時(shí)材料具有較好的力學(xué)性能。討論了復(fù)合反應(yīng)條件及工藝對(duì)復(fù)合材料的導(dǎo)電性和加工性的影響，實(shí)驗(yàn)通過(guò)透射電鏡、紅外譜圖和X射線衍射光譜等對(duì)復(fù)合材料的