聚醚醚酮碳纳米管复合材料的制备及其导电性的研究

《聚醚醚酮碳纳米管复合材料的制备及其导电性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要通过PEE刚CNT共混悬浮液的蒸发，均匀混合了CNT和PEEK粉末，然后将共混粉末热压制备PEEK／CNT复合材料。成功地利用CNT改性PEEK基体的导电性，并研究影响其导电性的因素。复合材料系统的逾渗阈值约为3wt．％，该值小于熔融共混所制备的CNT／聚合物复合材料系统。其原因在于该法制备的复合材料中CNT无法进入PEEK粉末颗粒内部，从而形成了已占体积，减小了CNT出现逾渗时其所应占的空间，即该系统符合已占体积理论的描述。添加5讯．％的CNT后电阻率由>10”Q·cm降低到104JQ·Gill。该实验中CNT的分散是依靠超声

2、处理和分散剂SDS的分散作用取得的。在低功率超声条件下，少量的SDS存在有利于PEEK／CNT复合材料电导率的提高。然而高功率超声条件下，SDS的加入反而降低复合材料的电导率。这可能是由于CNT和PEEK粉末颗粒的共混是在动态条件下取得的，另外，TEM下CNT松散的分散状态说明该CNT的在高功率超声处理条件下的分散已经可以达到要求，过多的SDS反而使CNT或CNT簇之间距离增大，不利于复合材料电导率的提高。在实验超声处理时间范围内，复合材料的电导率随着超声处理时间的延长而增大也证明以上推理。随着PEEK粉末颗粒粒径的增大，由于PEEK粉

3、末形状的可变性，已占体积增大，因此，PEEK／CNT复合材料的电导率提高。PEEK／CNT混合粉末和,PEEK／CNT复合材料断面的SEM显微图显示了。盯在PEEK粉末表面和PEEK基体内的分散状态，有助于理解逾渗现象。最后我们基于复合材料的导电性提出了UC这一参数来评价CNT在PEEK基体内的分散均匀性。该复合材料系统由于逾渗阈值较大且CNT在PEEK粉末颗粒表面分散较均匀，因此其UC值(1／6)较小。采用悬浮液共混蒸发法成功地制备了PEEK／CNT复合材料，但仍有必要作进一步的研究，例如复合材料的机械性能，复合材料中由于CNT的存在

4、PEEK的结晶度的提高以及进一步的熔融共混实验。关键词：碳纳米管聚醚醚酮复合材料电导率ABSTRACTThecompositeofPEEK／CNTwasfabricatedbyhot-pressingthemixtureofPEEK／CNTwhichWaSpreparedbyevaporatingthemixtureofCNTsuspensionandPEEKparticlesuspension．ThesuccessfuldeliveryofCNTelectricalconductancetotheinsulatingPEEKmatri

5、xwasachieved，andthefactorsinfluencingelectricalconductivityWasstudied．Thecriticalconcentrationofthissystemisaround3wt．％，whichislowerthanthoseacquiredbythesimplemeltblendingmethod．Thi8isduetOtheexcludedvolumeetteetavailableforthehot-pressedcomposite．Thereisistivityofcompo

6、sitewith5wt．％loadingis10'√Q‘cm，aStheresisitivityofPEEKis>1015Q·cm．ThedispersionofCNTswasachievedbytheultmsonicationandtheuseofdispersantSDS．Withlow-powerultrasonication，lowconcentrationofSDSwouldoptimizetheconductivityofPEEK／CNTcomposite．However,withhi，曲-powerultmsonicat

7、ion，thepresenceofSDSWasdetrimentaltotheconductivityofPEEK／CNTcomposite．ThiscouldprobablybeattributedtothecombinationofdynamicmixingofCNTsandPEEKparticlesandtheCNTsbeingtangledbutloosereflectedbyTEMcharacterization．Inaddition，thefactthattheconductivityofcompositeincreases

8、withtheultrasonicationtimeinstudiedrangealsoconfirmedthisassumption．Theelectricalconductivityincreasesw