花状NiCo-LDH/CB复合材料的制备及其电化学性能研究

以乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备了三维花状层状双氢氧化物(Layered Double Hydroxides,LDH)与炭黑(Carbon Black,CB)复合的复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行表征,并通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电研究了材料的电化学性能。结果表明,作为超级电容器电极材料,所制备的NiCo-LDH/CB和NiCo-LDH/CB-D电极在1 A·g^-1电流密度下的比电容分别为1520 F·g^-1和2127 F·g^-1,即使在7 A·g^-1高电流密度下,其比电容仍可达1438 F·g^-1和2011 F·g^-1,容量保持率为94.6%和94.5%。与单纯的花状NiCo-LDH相比,CB的引入明显提升了材料的电化学性能。

形状记忆PCL/CB复合材料的制备及其光致弯曲变形行为

为了制备具有远程可控变形且性能优越的形状记忆聚合物,采用巯基-烯点击化学法制备了PCL/CB复合材料,并用FTIR、DSC、1 H NMR和DMA对复合材料的结构、热性能以及形状记忆特性等进行表征。结果表明:交联复合材料薄膜的热转变温度为50℃,且当预拉伸的复合材料薄膜受到100 mW/cm^(2)强度的激光照射时,CB颗粒吸收激光光子而产生光热转换且由于各向异性链松弛和应变能释放,致使上层薄膜在受到激光照射时,结晶熔融发生形状记忆效应而收缩,与此同时下层薄膜仍然处于玻璃态,上层薄膜的收缩力使PCL/CB复合材料薄膜朝着激光照射方向发生弯曲变形。同时,弯曲角度可以通过薄膜预拉伸应变量、激光照射时间以及薄膜厚度3个参数进行调控;当预拉伸应变为300%、薄膜厚度为0.4 mm时,最大弯曲角为164°。这种具备局部可编程行为的PCL/CB复合薄膜可为光响应SMP的变形模式提供新思路。

Ce-MOF/CB纳米复合材料的合成及其对5-羟色胺的电化学检测

制备了一种铈-金属有机框架/炭黑(Ce-MOF/CB)纳米复合材料,将其修饰于玻碳电极(GCE)上,用于对5-羟色胺(5-HT)的电化学测定.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对Ce-MOF/CB进行了表征.电化学实验结果表明:Ce-MOF/CB对5-HT的电化学氧化具有良好的电催化活性.5-HT的峰电流与该物质的量浓度在6.77×10^(-8)~1.00×10^(-5)mol·L^(-1)内呈线性关系,检测限(LOD)达1.0×10^(-8)mol·L^(-1)(信噪比S/N=3).

MnO_2/CB/环氧树脂双层复合材料的吸波性能研究

为改善吸波材料对入射电磁波的阻抗匹配性能，采用不同吸收剂设计并制备了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料，匹配层中引入二氧化锰或炭黑为填料，吸收层采用炭黑为填料，通过改变吸收剂含量和类型首次设计了9种双层匹配方案．实验结果表明，当匹配层吸收剂为10％的二氧化锰，吸收层吸收剂为30％的炭黑时，双层复合材料的电磁波吸收性能为最佳，特别是当匹配层的厚度为2mm时，其吸收性能在8-18GHz测试频段内的16．8GHz达到-27．48dB，优于-10dB的频带达8．6GHz，具有一定的工程应用价值．

EVA对HDPE/EVA/CB导电复合材料性能的影响

分别研究了HDPE/CB、EVA/CB两种复合材料的导电性能,并研究了不同含量EVA对HDPE/EVA/CB复合材料性能的影响,包括体系结晶度的变化和微观形态。根据TEM图片发现,CB在HDPE/EVA/CB复合材料中主要存在于HDPE相中,EVA的加入增加了复合材料的室温电阻率,同时,提高了材料的熔体指数。当EVA含量在37.5%～50.0%之间时,可以得到较理想的加工性与导电性能的平衡点。

PE/CB复合材料的辐照效应

研究了两种炭黑(CB)对 PE的影响及PTC功能材料挤出后的特性,发现挤出后粒子和聚合物取向对材料电性能都有较大影响。经γ射线辐照后 HDPE/CB功能复合材料稳定性大为提高,初步探讨了辐射对PTC功能材料稳定性的影响。结合辐射交联等方法提高材料的稳定性。用扫描电镜(SEM)观测了一系列PE/CB的形态、CB的分布、链段的分子运动,并结合Fisher的 toy model对PE/CB机制做了较系统的解释。

ENR对HDPE/CB导电复合材料性能的影响(英文)

将环氧化天然橡胶(ENR)胶乳均匀分散于碳黑,干燥后与HDPE混炼制得导电复合材料。ENR使材料的渗逾区间和转折温度等有所改变,可使PTC强度提高1～2个数量级,同时力学性能也有改善。

具有原位导电微纤网络的CB／PET／PE复合材料的力学性能

在前期热塑性塑料原位成纤研究的基础上，尝试利用原位成纤方法制备炭黑(CB)／聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／高密度聚乙烯(HDPE)原位导电微纤网络复合材料(CEMN)，以期增强复合体系的力学强度。通过对CEMN体系与CB／PE体系的力学性能测试发现，CEMN体系的拉伸强度低于普通CB／PE复合物。为增强复合体系的力学性能，应改变加工过程及降低体系中CB的用量。

通过挤出-热拉伸制备CB/PET/PE导电复合材料

在前期热塑性塑料原位成纤研究基础上,尝试通过挤出-热拉伸制备原位微纤化炭黑(CB)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/高密度聚乙烯(HDPE)导电复合材料。先将CB/PET熔融混合制成母料,再将母料和HDPE按一定的比例挤出-热拉伸。实验发现,体系成纤性能受母料的熔融粘度影响。在相对低的CB含量下,复合物能形成较好的原位微纤,从而具有较好的电性能。

高温热处理对HDPE/CB导电复合材料性能的影响

在高密度聚乙烯 (HDPE)中加入适量的炭黑 (CB)制备了HDPE/CB导电复合材料。通过对HDPE/CB导电复合材料热处理前后性能的研究 ,发现高温热处理可以消除成型加工对导电复合材料导电性的不利影响 ,显著改善未交联HDPE导电复合材料的导电性 ;并发现在热处理的温度上可以突破传统的将热处理温度限制在HDPE熔点之下的做法 ,而使材料的热处理温度超过熔点。

PVDF/PZT/CB高分子复合材料动态机械性能研究

本文应用动态机械性能分析方法 ,研究了PVDF PZT CB复合体系的贮能模量和损耗模量并分析了其减振性能 ,结果表明该复合材料既有较好的力学性能 ,又有较理想的减振功能。

PE/CB/EPDM导电复合材料的研究

通过研究不同种类炭黑及基体树脂等对于导电复合材料电性能和力学性能的影响 ,确立了以HDPE为基材 ,导电炭黑为填料的导电复合体系。实验结果表明 :当EPDM加入量为 10～ 15份时 。

具有原位导电微纤网络的CB/PET/PE复合材料的力学性能

在前期热塑性塑料原位成纤研究的基础上 ,尝试利用原位成纤方法制备炭黑 (CB) /聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) /高密度聚乙烯 (HDPE)原位导电微纤网络复合材料 (CEMN) ,以期增强复合体系的力学强度。通过对CEMN体系与CB/PE体系的力学性能测试发现 ,CEMN体系的拉伸强度低于普通CB/PE复合物。为增强复合体系的力学性能 ,应改变加工过程及降低体系中CB的用量。

BaTiO_3对CB/HDPE复合材料网络结构及电性能的影响(英文)

将BaTiO3陶瓷作为第二相无机填料加入CB/聚合物基PTC复合材料,目的是利用BaTiO3陶瓷显著的PTC效应及在基体中与CB相互作用以进一步改善聚合物基复合材料的导电性及PTC性能。结合对材料显微结构的分析,当CB体积分数固定为8%,BaTiO3含量达到一定值时所得材料的导电性优于单一CB和聚合物复合,其PTC效应可提高近两个数量级,且能够在一定程度上削弱负温度系数效应。

iPP/HDPE/CB复合材料的制备及反常的温度-电阻效应

近年来,对于复合材料的温度-性能关系的研究越来越多[1~4],其中炭黑（CB）填充聚合物基复合材料的正温度系数（PTC）特性得到了广泛关注[5~10].当导电复合材料用于电磁屏蔽方面时[11],

PS及PS接枝物/CB复合材料的导电性能

研究了ＰＳ及ＰＳ接枝物／ＣＢ复合材料的导电性能，讨论了炭黑用量、温度、加工工艺对其导电性能的影响，并研究了其复合导电材料的亚微结构和导电机理。

基体模量对用于柔性传感器的导电聚合物复合材料电阻黏弹性的影响

导电聚合物复合材料(CPC)被广泛用于柔性电阻式传感器的制备。然而由于聚合物基体的黏弹性,导致其电阻响应呈现松弛、滞后等黏弹性现象,这将会对制备的传感器精确表征造成不利影响,故在材料制备阶段减小电阻黏弹性对基于CPC的柔性电阻式传感器具有重要意义。选择了常用的零维炭黑(CB)及一维多壁碳纳米管(MWCNT)为导电填料,并通过在质量分数3%~7%间改变硅橡胶(SR)固化剂质量分数来调节基体模量,研究了基体模量及纳米填料维数对CPC电阻黏弹性的影响。研究结果显示,纳米填料质量分数为3%时,随着基体模量的增加,CB/SR的电阻松弛比从15%增加到34%,多壁碳纳米管/硅橡胶(MWCNT/SR)的电阻松弛比从40%增加到47%;动态循环加载下的应变灵敏度也随基体模量的增加而下降。相同固化剂质量分数即相同基体模量时,与MWCNT/SR相比,CB/SR的电阻松弛比、动态循环加载下的应变灵敏度下降程度和“肩峰”更小。因此,在制备过程中减小基体模量、使用零维导电纳米填料CB,均可减小CPC的电阻黏弹性。

CBS玻璃掺杂铁电/铁磁复合材料性能研究

采用标准陶瓷工艺,在900℃和950℃成功制备了可应用于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的掺杂CBS的Ba Ti O3/N i Cu Zn复合材料。对比研究了添加CBS前后复合体系磁性能和介电性能变化。发现CBS能够减弱低频段的磁导率频散,并能在一定程度提高高频段的Q值;同时,它还能明显抑制界面极化对复合材料介电性能的影响,可使高频段的介电损耗降低至0.001。

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 .

炭黑填充LDPE/EVA体系发泡复合材料的电阻-温度特性

以低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)为主基体,乙炔炭黑(ACET)为导电填料,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料。研究了此复合材料的泡孔结构、渗流阀值、阻温特性。并分析了不同炭黑填充量、不同LDPE/EVA配比、相同基体配比发泡与否对复合材料阻温性能的影响。制备的导电泡沫具有比较理想的泡孔结构,经过升温电阻测试,发现LDPE/EVA/ACET导电发泡复合材料具有良好的开关特性,呈现明显的PTC特性。确定了LDPE/EVA的合理配比及ACET、AC、DCP的适宜用量,从而获得了既具有优良的泡沫性能,又有良好PTC特性的导电泡沫材料。