纳米无定型MnO_2/炭黑复合电极的电容特性研究

以聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,加入高比表面积、高导电性的纳米级炭黑,采取化学共沉淀法制备 MnO2/炭黑复合电极材料。借助SEM和XRD分析手段对样品结构及性能进行表征。研究结果表明复合材料为无定型、纳米级粉体。以不同的扫描速度、在不同的电位窗口范围内对MnO2/炭黑纳米复合电极作循环伏安测试和以不同的电流进行恒流充放电测试。结果表明:纳米级 MnO2/炭黑复合电极在1 mol/L的Na2SO4电解质溶液中具有理想的超级电容器特性。复合电极在电位窗口对应于饱和甘汞电极(saturated calomel electrode,SCE)电压为-0.2^+0.8 V范围内,具有良好的电容特性、电化学可逆性和良好的功率特性。复合电极的平均比电容达142.02 F/g。

炭黑色母在HDPE管材料中的应用研究

对4种聚乙烯(PE)管材用炭黑色母的加工性能进行了剖析,分析了炭黑色母对混配料和管材制品性能的影响,对国内主要PE100混配料专用炭黑色母进行了比对。结果表明,炭黑色母M对PE100管材料的基础力学性能影响幅度最小,炭黑色母F相对较大;炭黑色母M的抗热氧老化性和分散均匀性最好,炭黑色母B的分散等级不符合国标要求;加入炭黑色母M的PE100混配料加工稳定性最好,爆破环应力较低,80℃静液压耐高温蠕变性能最佳,炭黑色母S的加工稳定性能最差。

聚乙烯混配料管材与非混配料管材的性能对比研究

分别以聚乙烯混配料(以下简称混配料)、聚乙烯本色料加黑色母料(以下简称白加黑)、聚乙烯本色料加外部回用料为原料经熔融挤出成型制备了聚乙烯管材,按照最新版标准GB/T 15558.2—2023分别对其进行炭黑分散、炭黑含量、灰分含量、氧化诱导时间、断裂伸长率及微量金属元素含量等测试,对比研究性能差异。结果表明,聚乙烯混配料制成的管材的炭黑分散、炭黑含量、灰分、微量金属元素含量等性能均符合标准;但采用白加黑所生产的PE管材,其炭黑含量分散度增大,达到2.6%以上或者0.7%以下,不能满足标准要求;炭黑分散等级为A3级~D级,且呈现不稳定性,炭黑分散等级明显低于混配料(A1);采用白料+外部回用料或混配料+外部回收料的聚乙烯管道制品灰分合格率为35%;添加了外部回收料的管材制品中,铁、钙等微量元素的含量明显增加;在混配料加20%外部回用料中,铁元素含量高达18.4 mg/kg,钙元素含量高达862 mg/kg,且微量金属元素含量分布不均匀。