纳米导电炭黑的表面改性对超高压电缆用半导电屏蔽料性能影响的研究

采用熔融共混法制备了超高压电缆用半导电屏蔽料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)技术研究了纳米导电炭黑的表面改性对超高压半导电屏蔽料的相容性的影响;研究了复合材料的表面光洁度、物理机械性能、电气性能;通过热失重技术(TG)、差示扫描量热技术(DSC)研究了复合材料的高温稳定性。当炭黑添加量为25份(phr)时,半导电屏蔽料的综合性能最佳。

大量程高韧导电硅橡胶复合材料压力传感器的研制

基于纳米导电橡胶的压阻效应,使用基体材料硅橡胶、纳米超导电用炭黑、真丝纤维织物、叉指电极、缓冲高分子材料及封装模具,采用密炼、开炼、固化、封装等工艺制备了导电硅橡胶复合材料压力传感器,通过优化导电填料在硅橡胶基体中的含量制得了具有最佳压阻特性的导电硅橡胶复合材料,最后探究了封装压力传感器在桥梁支座模型上的应用性能。结果表明,当纳米超导电用炭黑BeaBlack CT-5质量分数为6.11%时,导电硅橡胶复合材料达到渗透阈值点,其压阻特性最佳;将真丝纤维织物植入导电硅橡胶所得的导电传感复合材料再与柔性叉指状单层电极进行结合并封装处理,可制备量程增大、探测灵敏、韧性增强的压力传感器;该压力传感器压力信号与电信号具有良好的线性关系,可以实现0~40 MPa范围内的压力探测;此外该压力传感器在桥梁支座模型测试中的测试值与理论值高度吻合。

Nano-CB改性发泡木塑复合材料性能研究

为提升木塑复合材料(WPC)的功能性,将纳米导电炭黑(Nano-CB)作为抗静电和阻燃填料,通过模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料(FWPC)。探究Nano-CB对FWPC性能的影响,分析其作用机理。结果表明,Nano-CB较佳的加入量为8%,此时,FWPC的静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为33.38,2739,15.59 MPa和4.49 kJ/m^(2),表面电阻率和体积电阻率对数值均为8,抗静电性能显著提高,氧指数为21.8%,最大热释放速率和平均热释放速率分别为345.92,143.34 kW/m^(2),阻燃性能小幅增强。SEM分析表明:未加Nano-CB时,FWPC燃烧后表面炭层较薄,结构蓬松,存在大量的孔洞,加入改性Nano-CB后,FWPC燃烧炭层连续致密,表面未见气孔。