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聚乙烯基导电复合材料性能的研究

裴志强  
【摘要】: 近年来高分子导电复合材料的研究不断升温,很多产品已经实验了工业化。 本实验制备了以高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)、天然橡胶(NR)为基体,乙炔炭黑和导电炭黑(carbon black)填充的导电复合材料。同时测量了上述复合材料的电阻率,流动速率,基体的结晶度,复合材料电性能和温度的关系,以及利用电镜图片观察了炭黑在复合材料中的分布。讨论了影响复合材料导电性能的因素:基体,导电填料,加工方法。 研究发现,以HDPE为基体的HDPE/CB复合材料具有良好的导电性,最低电阻率可以达到3Ω·cm,EVA的加入增加了复合材料的电阻率,但同时改善了复合材料的流动性能,当EVA含量在37.5%-50%之间时,可以得到较理想的加工性与导电性能的平衡点。HDPE/CB复合材料的电阻率具有不稳定性,随着电压和时间的增加,复合材料的电阻率下降。同时HDPE/CB复合材料具有正温度效应,随着温度的升高,体系的电阻率增加。根据电镜图片可以看出,CB在树脂中主要以集团形式存在,而且在HDPE/EVA/CB复合材料中CB主要偏析于HDPE相中。 最后,文章讨论了HDPE/CB复合材料在焊接应用上的可能性以及不足之处。


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