聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料的制备与性能研究

【摘要】：聚乙烯的体积电阻率较高,是一种良好的电绝缘材料,但塑料制品在生产、运输、使用过程中会产生静电。因此,对聚乙烯导电复合材料体系的研究具有重要意义。 本文以高密度聚乙烯为基体树脂,选用纳米二硫化钼(MoS_2)为导电填料,采用熔融共混法制备聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料。主要研究工作和成果简述如下: 1.使用超音速气流粉碎机使二硫化钼粉碎剥离,应用XRD和SEM对其产品进行表征。 研究结果表明,粉碎剥离后MoS_2粒径明显变小,MoS_2片层已剥离,得到了纳米二硫化钼。 2.以高密度聚乙烯为基体树脂,选用纳米二硫化钼为导电填料,采用熔融共混法制备聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料。在此基础上,研究了二硫化钼导电填料的用量及径厚对复合材料导电性的影响。并应用SEM研究了纳米二硫化钼在聚乙烯基体中的微观形貌,初步探讨了聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料的导电机理。 研究结果表明,聚乙烯/纳米二硫化钼复合材料体积电阻率随着纳米二硫化钼含量的增加而下降,当纳米二硫化钼含量为25%,导电颗粒相互接触形成链状的导电通路,复合材料的体积电阻率为5.1×10~9Ω·cm,由绝缘体转变为抗静电体;聚乙烯/二硫化钼复合材料的电性能及渗滤阀值与导电填料的径厚有关,径厚越小导电性越好,其渗滤阀值越低,纳米二硫化钼含