导电原位微纤化复合材料论文-张贻川,代坤,李忠明

导电原位微纤化复合材料论文-张贻川,代坤,李忠明

导读:本文包含了导电原位微纤化复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高分子复合材料,导电,原位微纤,温度电阻效应

导电原位微纤化复合材料论文文献综述

张贻川,代坤,李忠明[1](2010)在《导电原位微纤化复合材料》一文中研究指出通用塑料高性能化及功能化是今后高分子材料科学与工程领域一个重要课题,它对高分子材料的理论研究和应用上有重大影响。在我们前期的热塑性工程塑料/聚烯烃原位微纤化共混物研究的基础上,我们通过"熔融预混合-挤出-热拉伸-淬冷"方法制备两种导电原位微纤化复合材料:炭黑(CB)选择性分布在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微纤内部和表面的CB/PET/聚乙烯(PE)复合材料。这两种材料对温度场都有特殊的响应,两种导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料的正温度系数(PTC)、负温度系数(NTC)强度都随着热处理时间增加而逐渐减弱。CB选择分布在PET微纤表面CB/PET/PE复合材料降温过程的电阻率对升温的终点温度有强的依赖关系。当终点温度为140℃,材料最终的电阻率是初始电阻率的4个数量级以上。导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料不仅丰富了导电高分子复合材料的理论外,也为制备电磁屏蔽材料、抗静电材料等提供了新的途径,具有较强的理论价值和实际意义。(本文来源于《第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)》期刊2010-10-15)

郜菁,许向彬,高杰峰,李忠明[2](2010)在《导电原位微纤化复合材料的有机液体响应特性》一文中研究指出通过熔融预混合-高温挤出热拉伸-淬冷-低温成型方法制备导电原位微纤化CB/PET/PE材料,CB选择性分布在PET微纤中,微纤相互搭接形成导电网络。将试样浸入二甲苯溶液测试其电性能对有机液体的敏感性,结果表明,原位微纤化CB/PET/PE材料的电阻率迅速升高,相对于普通CB/PE导电复合材料有更高的响应强度,这是由其特殊的微观结构和形态决定的;另外,材料电阻率的变化与其厚度相关,当试样厚度由140μm增加至500μm时,材料的电阻率对二甲苯的敏感程度降低。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2010年02期)

许向彬[3](2007)在《导电原位微纤化聚合物复合材料及其形态、结构与性能》一文中研究指出以聚烯烃(PO)为主的通用塑料的功能化是当前以及今后高分子材料科学与工程领域领域研究的一项重要研究课题。其中,导电功能是通用塑料最重要的功能化目标之一,其主要实现手段为外加导电粒子。控制导电粒子在体系中的分布和排列方式是获得高性能、低成本的导电高分子复合材料的重要途径,也是导电高分子复合材料的发展趋势。本论文提出利用聚合物共混物加工过程中形态控制方法,使分散相原位成纤,并控制导电粒子选择性分布于原位微纤中,从而简便高效的获得低成本、高性能的导电高分子复合材料。本论文对以PO为主体的炭黑(CB)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)复合材料在加工过程中的成纤以及所得微纤化复合材料的形态、结构、逾渗行为、对热和有机液体的响应行为等进行了研究,取得了大量有价值的数据和结果。这对丰富和发展复合型导电高分子材料的导电理论和双逾渗理论具有较重要的学术价值,并为开发廉价且综合性能优异的导电高分子复合材料提供新的思路和方法。主要研究成果:(一)导电原位微纤化复合材料的制备、微观形态和性能研究本文采用“熔融预混合—高温挤出热拉伸—淬冷—低温成型”的新型加工方法制备导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料,系统研究了复合材料的微纤的形成条件、导电粒子的分布及其电学性能。(1)CB粒子在整个“熔融预混合—高温挤出热拉伸—淬冷—低温成型”加工过程中,均选择性分布于PET分散相中。这可以基于热力学和动力学两方面进行考虑。从热力学角度看来,根据Young's方程和最低耗散能理论,CB与PET之间界面张力更低,且PET熔体黏度更低,CB更倾向于分布于PET中;而从动力学角度看来,CB与PET首先熔融混合,两者在与PE基体相混合物之前有充足的时间发生相互作用。(2)导电原位微纤化复合体系的成纤性能强烈依赖于CB/PET分散相与PE基体的黏度比。当黏度比小于1时,体系能形成高长径比的原位微纤;当黏度比略高于1时,体系仍然能形成原位微纤,但长径比较低;当黏度比远高于1时,体系无法成纤。在基体材料一定的情况下,黏度比决定于CB/PET分散相黏度。高的CB结构度以及高的CB粒子含量不利于叁元复合体系成纤。(3)CB/PET原位微纤在整个体系中形成叁维网络结构,而CB粒子选择性分布于PET微纤中,这种特殊的微观结构导致导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料的导电逾渗值明显低于普通CB/PET/PE复合材料和普通CB/PE复合材料。(4)CB/PET原位微纤网络对基体的增强作用,使得导电原位微纤化复合材料在降低逾渗值,降低原料成本的前提下,力学强度得以保持。(二)原位微纤表面微结构对复合体系逾渗行为的影响(1)本文对导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料的微观结构与逾渗行为的关系进行了深入研究,发现导电原位微纤化复合材料的逾渗行为无法用经典的双逾渗理论进行解释。(2)研究了原位微纤表面微结构对导电性能的影响,并发现原位CB/PET微纤的表面结构是影响叁元体系逾渗行为的关键因素。当CB含量低于CB/PET最大堆积密度Φ_(max)时,微纤表面几乎无CB粒子,由于微纤之间的高接触电阻,叁元体系体积电阻率较高;当CB粒子含量超过Φ_(max)时,微纤表面CB数量迅速增加,微纤之间导电接触点的数量也相应增加;当微纤表面CB浓度超过某值,以致微纤之间导电接触点的数量足以支持整个体系电子传导时,导电原位微纤体系发生逾渗现象。(叁)导电原位微纤化复合材料的温度响应特性(1)研究了导电原位微纤化复合材料的温度—电阻效应,发现在升降温热循环初期,导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料PTC强度较强,NTC效应很弱。相比于普通CB/PE体系,具有优异的PTC/NTC综合性能。导电原位CB/PET微纤大的尺寸效应是导致升降温循环初期弱的NTC效应的主要原因。(2)经多次升降温热循环或长时间热处理后,导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料材料的PTC效应出现大幅度衰减,电阻表现出温度不敏感性,即电阻随温度的变化基本保持稳定。导电原位微纤特殊的表面微结构和微纤本身较大的尺寸是产生该反常现象的关键因素。由于微纤表面具有独特的导体—绝缘体交错分布结构,在升降温热循环或长时间高温热处理过程中,导电网络会因为CB聚集体之间的相互作用而逐渐完善。又由于原位微纤的大尺寸效应,结晶对原位导电微纤网络影响较小,使得高温下形成的更完善的网络在降温过程中能被部分保留下来,从而使PTC效应发生衰减。(3)这种反常的PTC衰减现象对发展一种制备可回收的电性能稳定的热塑性半晶聚合物(SCTP)基导电复合材料的有效方法具有重要意义。(四)导电原位微纤化复合体系的有机液体响应特性(1)对比普通CB/PE复合材料,本论文考察了导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料的有机液体响应特性。发现当试样厚度为140 um,测试温度为常温时,导电原位微纤化复合材料的液敏响应强度大大高于普通导电复合材料。这为发展一种高敏感度液敏高分子材料提供了新的思路。(2)研究了复合材料试样厚度对导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料液敏响应速率的影响。相比于普通CB/PE复合材料,导电原位微纤化复合材料液敏响应速率对厚度更加敏感。实验发现,有机液体优先浸入PET/PE相界面是导致以上现象的主要原因。(3)导电原位微纤化复合材料的液敏响应速率相比于普通CB/PE复合材料对温度更不敏感。较大尺寸的原位微纤网络对PE分子链的限制作用被认为是导致这种现象的主要原因。(4)研究了导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料的液敏PTC现象。发现导电原位微纤化复合材料和普通CB/PE复合材料均表现出显着的液敏PTC现象。经过升降温测试后,两复合材料试样表面均受到溶剂侵蚀。前者由于具有导电微纤网络结构,相比于后者表面受损程度更低,因而电阻率表现出更好的可回复性。(5)导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料在液敏性能测试中体现出一种独特的电压诱导电阻率突变现象,这种反常现象为深入研究原位微纤化复合材料在有机液体环境下的导电机理提供了契机。基于本论文的研究内容,可获得如下叁种材料的制备技术:(a)含有导电原位微纤网络的聚合物复合材料;(b)电性能稳定的可回收热塑性半晶聚合物基导电复合材料;(c)具有高液敏强度的导电聚合物复合材料。主要原材料可由本论文的导电CB、PET和PE拓展为普通CB、普通聚烯烃以及通用工程塑料,材料品种多、来源广泛、价格较低;制备工艺易于控制;不需添加多的新设备,易于实现工业化。(本文来源于《四川大学》期刊2007-04-01)

许向彬,代坤,谢长琼,杨鸣波,李忠明[4](2005)在《导电原位微纤化复合材料》一文中研究指出通用塑料高性能化以及功能化是今后较长一段时间内高分子材料科学与工程领域的一个重要课题,它对高分子材料科学和塑料工业有重大影响。在前期研究中,我们采用“熔融挤出-热拉伸-淬冷”方法制备了以聚烯烃(PO)为主体的通用工程塑料(GEP)/PO原位(本文来源于《2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2005-10-01)

许向彬,李忠明,杨鸣波,谢邦互,杨伟[5](2005)在《导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料:电阻-温度效应》一文中研究指出电阻-温度效应是导电高分子复合材料最重要的物理性质之一,其典型表现为PTC (Positive Temperature Coefficient)效应。在之前导电原位微纤化炭黑(CB)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)复合材料的研究基础上,本课题在隔绝氧气条件下通过多(本文来源于《2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2005-10-01)

代坤,许向彬,李忠明,芦艾,杨鸣波[6](2005)在《炭黑填充PET/PE导电原位微纤化复合材料》一文中研究指出根据炭黑(CB)粒子在聚合物中的选择性分布理论,通过工艺控制,使CB粒子主要分布在微纤表面。本工作将CB粒子首先与聚乙烯(PE)共混,再与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融混合-挤出-热拉伸-淬冷。形态观察表明,CB粒子可以良好地分布于PET微纤表面。电性能测试表明,分布于微纤表面的CB粒子有助于微纤之间的电子传导,该复合材料的正温度系数(PTC)较强,而负温度系数(N TC)较弱。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2005年05期)

许向彬,李忠明,芦艾,郑军,杨鸣波[7](2004)在《具有原位导电微纤网络的CB/PET/PE复合材料的力学性能》一文中研究指出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。(本文来源于《塑料工业》期刊2004年01期)

导电原位微纤化复合材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过熔融预混合-高温挤出热拉伸-淬冷-低温成型方法制备导电原位微纤化CB/PET/PE材料,CB选择性分布在PET微纤中,微纤相互搭接形成导电网络。将试样浸入二甲苯溶液测试其电性能对有机液体的敏感性,结果表明,原位微纤化CB/PET/PE材料的电阻率迅速升高,相对于普通CB/PE导电复合材料有更高的响应强度,这是由其特殊的微观结构和形态决定的;另外,材料电阻率的变化与其厚度相关,当试样厚度由140μm增加至500μm时,材料的电阻率对二甲苯的敏感程度降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

导电原位微纤化复合材料论文参考文献

[1].张贻川,代坤,李忠明.导电原位微纤化复合材料[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册).2010

[2].郜菁,许向彬,高杰峰,李忠明.导电原位微纤化复合材料的有机液体响应特性[J].高分子材料科学与工程.2010

[3].许向彬.导电原位微纤化聚合物复合材料及其形态、结构与性能[D].四川大学.2007

[4].许向彬,代坤,谢长琼,杨鸣波,李忠明.导电原位微纤化复合材料[C].2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2005

[5].许向彬,李忠明,杨鸣波,谢邦互,杨伟.导电原位微纤化CB/PET/PE复合材料:电阻-温度效应[C].2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2005

[6].代坤,许向彬,李忠明,芦艾,杨鸣波.炭黑填充PET/PE导电原位微纤化复合材料[J].高分子材料科学与工程.2005

[7].许向彬,李忠明,芦艾,郑军,杨鸣波.具有原位导电微纤网络的CB/PET/PE复合材料的力学性能[J].塑料工业.2004

标签:;  ;  ;  ;  

导电原位微纤化复合材料论文-张贻川,代坤,李忠明
下载Doc文档

猜你喜欢