网络化聚吡咯/聚氨酯复合材料的抗静电性能研究

导电剂填充树脂制备高分子抗静电复合材料时,其添加量直接决定着复合材料的导电率,但导电剂的微观形态深刻影响着导电通道的效能。利用软模板制备不同网络结构特征的聚吡咯(PPy)材料,将其与聚氨酯(PU)通过溶液共混制备PPy/PU复合材料,考察PPy的结构差异对复合材料电导率的影响。利用线径在20~35 nm和30~50 nm范围的网络化PPy材料,分析了其添加量为1%~3%(质量分数,下同)时所制备的PPy/PU复合材料的电导率,对比PPy颗粒制得复合材料电导率均达到了10^(-7) S/m数量级。复合材料在100%~500%形变下,导电率均出现降低,但网络化PPy/PU复合材料仅下降1个数量级,其中1%添加量的网络化PPy/PU复合材料与3%PPy颗粒制备PU复合材料的导电率相当。结果表明,网络化导电剂在复合材料形变条件下,其原生网络维持了复合材料中导电通道的完整性,使得材料在形变下依然保持较高的电导率。