纳米SiO_x/聚乙烯复合材料强场电导特性的研究

用双溶液共混法制备了不同掺杂浓度的纳米SiOx/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,并利用动态机械谱(DMA)对复合材料的机械性能进行了测量。发现纳米SiOx/LDPE复合材料的玻璃化转变温度,储能模量和机械损耗模量随着纳米氧化硅掺杂浓度的增加先减小后增大,但均大于纯聚乙烯。研究了不同掺杂浓度的纳米SiOx/LDPE聚合物复合材料在293～353K的温度范围内的电导特性。结果表明纯聚乙烯和含有纳米SiOx的复合介质的强场电导不符合Schottky效应和Poole-Frenkel效应。进一步的分析表明,纯聚乙烯试样以空间电荷限制电流为主,而含纳米SiOx的复合介质的强场电导则以离子跳跃电导为主,并且通过实验数据计算了不同温度下载流子的跳跃距离。

纳米SiO_x掺杂对LDPE聚合物微观结构的影响

以用双溶液共混的方法制备了相同浓度的纳米SiOx/LDPE和微米SiO2/LDPE聚合物复合材料.为了了解无机粒子的添加对LDPE微观结构的影响,对纯聚乙烯、纳米SiOx/LDPE和微米SiO2/LDPE复合材料进行了傅立叶红外光谱、X射线衍射和DMA动态机械谱测试.测试的结果表明:聚乙烯分子链没有改变微米SiO2的谱峰,但可使纳米SiOx的谱峰的波数变小、变宽.此外,纳米SiOx粒子的添加提高了复合材料的结晶度,并且由于纳米SiOx粒子和聚合物分子链之间氢键的作用,加强了分子间的作用力.