不同炭黑对聚丙烯/炭黑复合材料导电性能的影响

研究了四种不同的导电炭黑与聚丙烯复合制得的复合材料的体积电阻率与炭黑含量的关系 ,确定了复合体系中炭黑的渗滤阈值。用扫描电镜 (SEM )观察了不同炭黑含量的复合材料的断面形貌 ,用透射电镜 (TEM )观察分析了四种炭黑的结构及粒径 ,并对其比表面积进行了测定。结果表明 :炭黑不同 ,得到的复合材料的渗滤阈值有很大差别。炭黑结构性越高 ,比表面积越大 ,粒径越小 ,其导电性能越好 ,得到的渗滤阈值越低。特别是具有空壳结构的炭黑 。

炭黑填充聚丙烯导电复合材料的性能研究

研究了炭黑填充聚丙烯(PP)导电复合材料的性能以及增韧剂对其性能的影响。结果表明:PP导电复合材料具有明显的渗滤效应,当炭黑质量分数为8%时,复合材料有较好的导电性能。热塑性聚烯烃弹性体(POE)的加入,对复合材料的导电性能影响不大,其用量控制在一定范围内,可使PP导电复合材料综合性能得到较好的改善。

炭黑填充聚丙烯复合材料的制备及性能

采用炭黑(CB)为导电组分填充聚丙烯制备复合型导电高分子材料。在分散剂作用下,炭黑可较好地分散在聚丙烯中,赋予材料导电性能,导电阈值为8%(质量)左右。采用差示扫描量热法(DSC)对该复合材料的热性能进行了分析。用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了炭黑在复合材料中的分散形态,表明炭黑以葡萄状聚集体的形态存在是复合材料具有低导电阈值和良好导电性能的重要原因。

新型炭黑填充抗静电和导电聚丙烯复合材料

以炭黑为导电填料,在聚丙烯中加入适量的环氧树脂和玻璃纤维,制备了新型的抗静电和导电聚丙烯复合材料。测定了不同复合体系的渗滤阈值,用扫描电镜(SEM)对相形貌进行了观察,并研究了环氧树脂和玻璃纤维用量对体积电阻率的影响。SEM照片表明在新型复合材料中,炭黑优先分布在环氧树脂中,环氧树脂包覆在玻璃纤维表面,通过玻璃纤维间的搭接形成导电通路。这种独特的结构使该复合材料的渗滤阈值低于聚丙烯/炭黑和聚丙烯/环氧树脂/炭黑复合体系的渗滤阈值。玻璃纤维和环氧树脂含量分别需要达到约10%,复合材料才能具有抗静电和导电作用。

聚丙烯/炭黑复合材料的导电逾渗行为和PTC特性

以聚丙烯(PP)为基体、炭(黑CB)为填料制备复合材料,研究了不同CB种类的PP/CB复合材料的导电逾渗行为和电阻正温度系数效(应PTC)特性,同时利用扫描电镜对复合材料的微观形态进行了分析。结果表明:CB的结构性越高,比表面积越大,则其填充的复合材料逾渗阈值越低,PP/VulcanXC-72体系的逾渗阈值约为2.5%,而PP/40B2体系约为3.5%;CB的比表面积越小,结构性越低,则相同质量分数时其填充的复合体系的PTC强度越大P,P/40B2体系的PTC强度大于PP/VulcanXC-72体系。

低剪切混合方法制备炭黑/聚丙烯纳米复合材料及其电性能研究

采用一种在低剪切应力场下纳米复合材料的加工方法,制备得到纳米炭黑(CB)粒子在聚丙烯(PP)中以纳米尺度分散的聚合物导电复合材料.扫描电镜观察表明CB粒子在纳米复合材料中以纳米尺度存在,并均匀的分布在PP基体中.电性能测试发现,通过这种低剪切混合方法得到的纳米复合材料具有非常低的导电逾渗阈值(vc=2.49vol%)和较高的临界电阻指数(t=5.82),很大的偏离了普适逾渗理论.基于隧道逾渗模型对体系的电导率进行了模拟,并对CB的分散状态与导电网络的关系进行了分析.发现当纳米CB粒子以纳米尺度分散于基体中时,并不遵从接触导电机理,而是隧道逾渗机理在CB/PP纳米复合材料中起主导作用.

聚丙烯/炭黑导电复合材料的发热特性及非欧姆性质研究

探索了聚丙烯/炭黑导电复合材料在不同的通电状态及不同的工艺条件下的电压—电流特性、正温度系数效应及起动态性能。结果表明,炭黑的种类、添充量及添加剂将改变复合材料的发热特性。并且聚丙烯/炭黑导电复合材料的非欧姆性质明显。

炭黑／聚丙烯／聚碳酸酯复合材料导电性能和PTC特性

以聚丙烯（PP）／聚碳酸酯（PC）共混物为基体，采用不同种类炭黑（CB）填充制备导电复合材料并对其导电性能和PTC特性进行研究。结果表明：在常温时，PP／PC共混基体中PP含量大于40wt％时，材料的电阻率急剧下降；共混比为50：50（wt％）复合材料的电阻率达到最小值。加热时，两者均未出现明显NTC现象，说明PP／PC的共混可以有效的消除NTC效应。但PTC强度仅为1个数量级，远低于PP／CB二元复合材料。CB是影响PTC效应的重要因素之一，达到逾渗值时随着体系CB含量减少PTC效应会增强；乙炔炭黑与炉法CB填充的CB／PP／PC复合材料相比较，前者的体积电阻率较低，而两者的逾渗阈值相近，均为6．6％；乙炔CB为填料的CB／PP／PC三元复合材料的阿C突变温度在140℃附近，以炉法CB为填料时，PTC效应突变点出现在150℃（PC的Tg）附近。DSC分析结果表明，复合材料中PP的结晶度随着CB含量增加呈上升趋势，CB含量为15％时，PP的结晶度为32．75％，对于整个PP／PC／CB体系而言结晶部分的含量较低，因此该体系的PTC效应强度较低。

炭黑质量分数对炭黑/聚丙烯复合材料导电性影响

采用熔融共混制备炭黑(CB)/聚丙烯(pp)导电复合材料,研究炭黑质量分数对复合材料导电性的影响。结果表明,复合材料具有明显渗滤效应,渗滤值在8%左右,炭黑经偶联处理后,渗滤值降低到5%,体积电阻率降低3个数量级;同时发现"逾渗阈值"现象出现的原因,与热力学理论吻合较好,即随着炭黑含量的增加,复合体系界面能出现饱和、过剩,当体系界面过剩达到一定值后,粒子开始形成导电网络,宏观表现为复合材料体积电阻率突降。

(聚丙烯-炭黑)/聚丙烯层状复合材料的结构和电磁屏蔽性能

利用微层共挤出设备,制备了导电层(炭黑(CB)填充聚丙烯(PP)-20%CB)和绝缘层PP叠合的层状复合物,同时制备了PPCB普通共混物。比较了层状材料与普通共混材料在结构形态、电学性能、力学性能和电磁屏蔽性能方面的差异。研究发现,层状材料的导电性和电磁屏蔽性能均优于普通共混样,前者的体积电阻率和屏蔽峰值分别为1.96×103Ω·cm和48 dB,后者相应值分别为12.53×106Ω·cm和28 dB。力学性能测试表明,层状材料的断裂伸长率和拉伸强度(分别为654.52%,26.37 MPa)也优于普通共混材料(188.11%,24.78 MPa)。

光热双响应形状记忆聚氨酯/炭黑纳米复合材料的制备及性能研究

选用聚己内酯为预聚物,炭黑(CB)纳米颗粒作为光响应功能性填料,通过溶液聚合制备了一种光热双响应形状记忆聚氨酯(SMPU)/CB纳米复合材料。利用IR、SEM、DSC和DMA对其结构、形貌、热学性能和形状记忆性能进行表征。研究结果表明,SMPU/CB纳米复合材料展示出优异的形状记忆性能,其形状固定率和形状回复率均在97%以上。此外,由于CB的光热效应,SMPU/CB纳米复合材料在红外光的照射下具有快的响应速度及大的弯曲变形角度,在航空航天、智能驱动等领域具有潜在的应用前景。

固相剪切碾磨聚丙烯微粉对炭黑/NR复合材料结构与性能的影响

分别采用固相剪切碾磨和高速粉碎方法制备微米级聚丙烯(PP)微粉,研究两种PP微粉的微观形态及其对炭黑/NR复合材料结构与性能的影响。结果表明,与高速粉碎的PP微粉相比,固相剪切碾磨的PP微粉形状更不规则,粒径更小,表面能更大,与NR基体相容性更好,补强效果更突出。当PP微粉用量较小时,PP微粉可均匀分散在橡胶基体中,且不影响炭黑在基体中的良好分散;添加少量PP微粉可改善炭黑/NR复合材料的硫化性能、拉伸性能、热老化性能和动态力学性能。

炭黑-聚丙烯复合型导电高分子材料的电热性能研究

文中研究了炭黑（ＣＢ）作为填充相，聚丙烯（ＰＰ）作为基体相的复合型导电高分子材料的电热性能。实验结果表明，ＣＢ－ＰＰ复合材料具有明显的渗流效应、正温度系数效应和低场下的线性伏安特性。利用这些特性，可改善或调节材料的导电、导热和机械性能，制备开关材料和面发热体材料等。

混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

选用干法密炼机混炼、湿法开炼机混炼、湿法密炼机混炼和湿法连续混炼四种混炼工艺,通过测定硫化特性、物理机械性能、动态力学性能和炭黑分散度等探究不同混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响。结果表明,湿法混炼胶的综合性能优于干法混炼胶,湿法连续混炼工艺制备的混炼胶的性能最佳,同时提高了混炼各个工序之间的连续性和自动化程度。

原位聚合法制备炭黑/聚甲基丙烯酸酯导电复合材料

通过原位聚合法制备了炭黑/聚甲基丙烯酸甲酯(CB/PMMA)、炭黑/聚甲基丙烯酸丁酯(CB/PB-MA)和炭黑/聚甲基丙烯酸2-乙基己酯(CB/PEHMA)三种导电复合材料,研究了这三种聚合物基体对复合材料的导电性影响。结果表明:由于炭黑的阻聚作用,当复合材料的炭黑含量增加时,均聚物的数均分子量呈下降趋势,多分散性系数PDI变大。而且炭黑粒子表面发生了接枝聚合反应,这有利于炭黑粒子在聚合物基体中的分散。当聚合物基体的玻璃化温度Tg较高时,复合材料逾渗阈值较低。

聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料性能的研究

通过熔融挤出的方法,制备了聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料,并系统研究了不同玻璃纤维和导电炭黑含量对复合材料导电性能、力学性能、收缩率及结晶行为的影响。结果表明,玻璃纤维的加入能促进炭黑形成导电网络,有效降低逾渗阈值;玻璃纤维具有明显的增刚和降低收缩率的作用;且玻璃纤维和炭黑的加入均降低了聚丙烯的结晶能力。

改性炭黑填充聚丙烯复合材料导电性能研究

将改性炭黑/聚丙烯熔融共混,制得复合导电材料,研究了填充不同种类的改性炭黑及其质量分数对复合材料导电性产生的影响。结果显示,复合材料呈现显著的渗滤效应,渗滤阈值约为10%;复合材料中填充改性炭黑后,其渗滤阈值下降至约8%。填充的炭黑种类不同,得到的复合材料的渗滤阈值存在较大的差异。复合材料的导电性能与炭黑比表面积也相关,炭黑比表面积越大,粒径越小,导电效果越好。

炭黑/炭纤维/聚甲基丙烯酸丁酯导电复合材料的导电性和气敏性

研究了原位聚合法制备的炭黑/气相生长炭纤维/聚甲基丙烯酸丁酯(CB/VGCF/PBMA)复合材料的导电性和在饱和有机蒸气中的电阻响应性能。结果表明,通过加入质量分数为1%的VGCF即可使炭黑/聚甲基丙烯酸丁酯复合材料的电阻率1 040Ω.cm降至195Ω.cm,在这种三元复合体系中存在一种二阶逾渗效应;而且能使复合材料的负蒸气系数效应(NVC)强度从15.6降至2.2。

炭黑碳纳米管导热聚丙烯复合材料性能研究

本文通过探究导热填料的比例和种类、多壁碳纳米管(MWNT)的表面改性条件以及偶联剂的用量对聚丙烯(PP)热导率的影响,用扫描电镜(SEM)、冲击试验机、拉力试验机、热变形-维卡软化点测试仪表征了复合材料的力学性能和热稳定性能。优良配方复合材料的热导率比纯PP提高303%,维卡软化点提高9%,拉伸强度降低18%,冲击强度降低1%。

炭黑对改进聚丙烯／碳纤维复合材料的热稳定性、阻燃性和导电性的作用

研究人员将炭黑（CB）引入聚丙烯／碳纤维（PP／CF）复合材料中，制造出具有改进的热稳定性、阻燃性和导电性的多功能复合材料。