导电复合材料涂覆式全织物基柔性压阻传感器制备

针对目前织物基柔性压阻传感器制备工艺相对复杂、导电材料与织物结合度有限等问题,提出以聚二甲基硅氧烷(PDMS)-多壁碳纳米管(MWCNTs)/炭黑(CB)为导电复合材料涂覆非织造布制备压敏层,采用微滴喷射技术在织物表面直接成形叉指型金属电极,制备织物基柔性压阻传感器的方法。当CB与MWCNTs质量比为3∶2时,对不同MWCNTs填充量下导电复合材料形态及制备的压敏层微观形貌观察,并研究其对传感器灵敏度的影响,最后对制得传感器的性能及应用进行测试。结果表明:导电材料在PDMS中分散均匀,导电复合材料与织物结合紧密;当MWCNTs质量分数为2.5%时,所制传感器灵敏度最高可达0.353 kPa^(-1),检测范围为0~25 kPa,响应/恢复时间为150/200 ms,最低检测限约为49 Pa,具有良好的重复稳定性(约1 600次)。此外,该传感器可识别出手指按压以及手指和腕部弯曲的压力信号,可应用于人体健康、运动等信号监测。

碳系填料环氧树脂导电复合材料老化的电学自监测

为实现环氧树脂导电复合材料老化情况的自监测,在双酚A型环氧树脂中添加不同质量分数的碳纳米管、碳黑、石墨烯,经力学、电学测试,优选出碳纳米管作为优选填料,添加量0.3wt%。之后,对0.3wt%的碳纳米管环氧树脂复合材料进行加速老化实验,用拉伸性能保留率表征老化,并获得了拉伸性能保留率和电阻变化率的关系。

维生素C对聚合物/金属导电复合材料电磁屏蔽稳定性的影响

采用熔融共混法制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)/镀镍(Ni)玻璃纤维(NCGF)/维生素C(VC)导电复合材料TPV/NCGF_(VC),系统研究了VC对该复合材料老化前后的微观形貌、分子结构及力学性能的影响,探讨了VC对Ni金属网络的选择性保护作用机制。结果表明,在TPV/NCGF复合材料中添加VC能够有效抑制老化过程中Ni导电网络的氧化,从而使复合材料表现出稳定的导电性和电磁屏蔽性能,其中电磁屏蔽效能保持率超过90%;在纯TPV基体中引入VC后,VC能有效抑制老化后TPV分子链的断裂;在TPV/NCGF_(VC)复合材料的老化过程中,VC优先与Ni网络发生还原反应,将NCGF表面Ni层因氧化生成的Ni离子(Ni^(2+))还原为单质Ni(Ni^(0)),表明VC对Ni金属网络具有选择性保护作用。

银基填料可拉伸导电复合材料制备的研究进展

综述了银系填料及聚合物基体在可拉伸导体制备中的研究进展,重点关注了银纳米球、银纳米线及银纳米片在可拉伸导体制备中的应用及其性能评价,主要介绍了水凝胶、化学交联弹性体和物理交联弹性体在可拉伸导体应用方面的优势及限制,最后对银基可拉伸导体未来的发展进行了展望。

填充型聚合物基气敏导电复合材料

作为一种功能性复合材料,填充型聚合物基气敏导电复合材料在生物医学、化学化工以及环境科学等领域具有广阔的应用前景。综述了填充型聚合物基气敏导电复合材料的导电机制、影响因素及其近期的研究进展。

聚苯乙烯/碳纳米管/纳米黏土导电复合材料的制备及性能

为了考察纳米黏土(NC)的引入对碳纳米管(CNTs)在聚苯乙烯(PS)树脂基体中分散的影响,使用NC作为非导电填料,通过熔融共混工艺制备了PS/CNTs/NC导电复合材料,探讨了NC与CNTs的含量及密炼时间对PS/CNTs/NC复合材料导电性能和力学性能的影响规律。扫描电子显微镜分析表明NC的加入减少了CNTs在PS基体中的团聚现象,并促使CNTs在较低添加量下形成了导电网状结构。复合材料的电阻率表征结果表明,在相同的CNTs含量下随着复合材料中NC含量的增加,体系电阻率呈现出逐渐减小趋势,并且在低CNTs添加量下,NC的引入促使体系电阻率降低的现象更明显,随着密炼时间的增加,体系电阻率呈现进一步减小的现象;力学性能表征结果表明,PS/CNTs/NC复合材料的拉伸性能总体上随着CNTs和NC含量的增加而增大,并且随着密炼时间的增加,复合材料拉伸强度最高可增加50.2%。NC与CNTs的质量比为1∶1时,可获得具有良好导电性能的复合材料。

聚苯胺/石墨导电复合材料的制备与表征

根据石墨的层状结构 ,以可膨胀石墨 (KP)或膨胀石墨 (EP)为模板 ,应用原位聚合法成功制备了聚苯胺 (PANi) /石墨导电复合材料。通过 FT- IR、XRD、SEM和电导率测量等手段表征了其结构和性能。结果表明 ,PANi/EP的电导率与单一组分相比 ,都有大幅度提高 ,而 PANi/KP的电导率介于两组分之间 ,PANi/EP的电导率高于 PANi/KP复合材料 4～ 5倍。XRD证明 ,膨胀石墨与聚苯胺复合大大提高了聚苯胺的结晶度 ,改善了聚苯胺的结构缺陷。FT- IR表明聚苯胺的特征吸收峰发生了位移 ,表明 KP或 EP的表面官能团与聚苯胺之间发生了氢键或共轭作用。

煤/聚苯胺导电复合材料导电性能的研究

研究了在位聚合方法制得煤 /聚苯胺导电复合材料过程中引发剂量、质子酸浓度、聚合时间、聚合温度及煤样类型对该复合材料导电性的影响 ,结果发现 :所选煤样中 ,SF煤参与制得的煤 /聚苯胺复合材料电阻率降低最多 ,近十个数量级 .通过控制制备条件 ,可制得电阻率最低为 3.66Ω· cm的煤 /聚苯胺导电复合材料 .和纯聚苯胺相比 ,电导率下降不大 ,原料成本却下降 41 .2 % ,而且其最佳聚合温度易于控制 ,这为煤

石墨烯/高密度聚乙烯导电复合材料的制备与表征

采用氧化还原法制备了石墨烯(GNS),采用红外光谱、透射电子显微镜对所得石墨烯进行分析和表征。采用溶液共混法制备石墨烯/聚乙烯导电复合材料,研究了材料的导电渗流行为,发现石墨烯含量越接近渗流阈值(4.3%,质量分数),随着石墨烯含量的增加,其室温电阻率减少;当质量分数为6.3%左右时,电阻率趋于稳定,约为102Ω.m。DSC分析发现加入GNS后复合材料的降温过程中结晶峰起始温度提高,说明GNS在复合材料中有成核剂的作用。

炭黑填充型导电复合材料的压阻计算模型及实验验证

为研究新型传感器材料,在通用有效介质理论的基础上,提出了炭黑填充型导电复合材料的压阻特性数学计算模型,定量地得出炭黑颗粒的基本特征参数、体积分数和聚合物基体的弹性模量在复合材料压阻规律中的影响。分别以硅橡胶和高密度聚乙烯为基体相,三种不同粒径的炭黑为导电相,制备了炭黑填充型复合材料,对计算模型进行了实验验证。在炭黑颗粒分布均匀、炭黑体积分数在渗流阈值附近和外加压力≤2MPa等三个边界条件下,数学计算模型与实验结果基本吻合,且压力 电阻变化规律一致。

PP/SEBS基导电复合材料的研制

以聚丙烯(PP)和(苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯)共聚物(SEBS)的共混物为基体材料,通过掺杂炭黑和碳纤 维,用开炼法制备了一种高电导率的导电复合材料,其体积电阻率小于0.1Ω·cm,并作为集流体材料应用于全钒氧 化还原液流电池。

导电复合材料葡萄糖氧化酶传感器的研究

报导了用乙基纤维素和乙炔黑获得的导电复合材料构成的葡萄糖氧化酶生物传感器的制备方法.讨论了多种因素对该生物传感器响应电流的影响.测得此电极酶催化反应的活化能为40.3kJ·mol-1.AFM实验表明,用环己烷洗去石蜡的导电复合材料-葡萄糖氧化酶生物传感器具有粒状结构,这有利于酶催化反应的进行.

膨胀石墨／聚酯导电复合材料的制备与导电行为

采用熔融共混法制备了膨胀石墨(EG)/聚酯(PET)导电复合材料。利用扫描电镜及电导率测试等研究了复合材料的制备方法对其结构形态和导电性能的影响。结果表明,EG与聚合物基体间的相互作用和机械剪切力使PET分子能够进入EG的片层和孔隙中,促进了导电网络的形成,导致EG/PET复合材料具有较低的逾渗值,仅为3.14%。环氧树脂(ER)与EG间的强相互作用使其易于对EG插层和剥离,使ER-EG/PET体系的逾渗值进一步降低到1.80%。运用统计逾渗理论分析了材料的导电机制。发现复合材料电导率的各向异性、复杂的微观结构以及在高于逾渗值仍存在隧道导电是临界指数高于普适值的主要原因。

炭黑/聚合物气敏导电复合材料研究进展

综述了炭黑/聚合物导电复合材料作为气敏传感材料的研究,并按未处理炭黑/聚合物复合材料和接枝炭黑/聚合物复合材料进行分类,分别从结构组成、有机溶剂或蒸汽对复合材料的导电性能影响等方面进行了分析。

碳黑/聚烯烃导电复合材料PTC效应的稳定化

探讨了碳黑／聚烯烃导电复合材料ＰＴＣ效应产生与衰退的机理，认为要提高材料的ＰＴＣ效应与稳定性，在本质上必须控制导电粒子在聚合物基体中的分散程度与分布状态，并使其回复重现性提高。文中还详细讨论了提高ＰＴＣ效应稳定性的几种途径，为设计、制备更高性能的ＰＴＣ材料提供了科学依据。

LDPE/EPM/炭黑导电复合材料的研究

制备了低密度聚乙烯 (LDPE) /二元乙丙橡胶 (EPM) /炭黑导电复合材料。用带功能基团的表面改性剂对炭黑进行表面处理 ,在炭黑低填充量下即获得了导电率高、综合性能优良的导电复合材料。研究了基体树脂的结构、工艺方法、炭黑的预处理、复合材料的后处理 (退火 )等对LDPE/EPM/炭黑导电复合材料导电性能的影响。

炭黑填充聚乙烯导电复合材料的性能研究

研究了炭黑填充聚乙烯导电复合材料的性能及增容剂对其性能的影响。结果表明,炭黑填充聚乙烯导电复合材料具有明显的渗滤效应,当炭黑含量为12%时,复合材料具有较好的导电性能;增容剂(乙烯/辛烯)共聚物(POE)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)的加入对复合材料的导电性能没有造成太大的影响,却较好地改善了其冲击强度,加入POE还能有效地改善复合材料的加工性能,并在一定用量范围内提高其热变形温度。

导电复合材料中的双逾渗行为及其应用

综述了炭黑粒子填充聚合物复合材料中双逾渗行为的形成机理。

聚乙烯/碳黑导电复合材料的导电性能

提出并验证了聚乙烯 /碳黑 ( PE/ CB)导电复合材料的网络导电性能和产生正温度系数 ( PTC)特性的原因 ,分析了加工过程、温度和辐射交联等后处理过程对其导电性能的影响 .

原位聚合法制备PMMA/石墨纳米导电复合材料

本文将MMA(甲基丙烯酸甲酯 )单体插入膨胀石墨层间 ,经过原位聚合 ,制备出以石墨层片为纳米分散相的导电复合材料。这种新型材料的渗滤阈值很低 ,质量分数只有 0 7%;导电性能优异 ,当石墨添加量的质量分数为 1%时 ,体积电阻率只有 2 0Ω cm。与传统的高分子基导电复合材料相比 ,还具有力学性能好 ,易加工以及生产成本低等特点。