气相生长碳纤维填充多相聚合物体系相结构、结晶与电性能的研究

《气相生长碳纤维填充多相聚合物体系相结构、结晶与电性能的研究》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、浙江工业大学硕士学位论文气相生长碳纤维填充多相聚合物体系相结构、结晶与电性能的研究摘要本论文选用高密度聚乙烯(troPE)／等规聚丙烯(iPP)、HDPE／聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)矛[I聚偏氟乙烯(PVDF)／PMMA三种典型的聚合物共混物为基体，并分别填充气相生长碳纤维(VGCF)，研究VGCF对体系相结构、结晶、熔融行为及电性能的影响。结果表明，VGCF填充HDPE／iPP、HDPE／PMMA、PVDF／PMMA复合材料的渗流闽值分别是1．5phr、1．25phr、5phrVGCF的含量，在VGCF／}玎)PE／iPP、VGCF／HDPE／PMMA体系中，VGCF选择性富集于HD

2、PE相中，使体系的导电性能呈现双重渗流现象。同时，富集相中VGCF浓度的升高，使得体系在较低的渗流阂值就能形成导电网络。在HDPE／iPP共混体系中，iPP的结晶峰温度(乃)和熔点(焉)随着HDPE／iPP配比变化不大，但是iPP的结晶度陇)随着I-IDPE含量的增加而下降。与HDPE／iPP共混物相比，VGCF的加入使iPP的L和L有较大的升高，但是对五影响不大，而且由于VGCF选择性富集于HDPE相，VGCF／HDPE／iPP复合材料中HDPE更容易形成连续相，相结构的突变导致瓦的激烈变化。对于HDPE／PMMA，HDPE的L随组分改变的并不明显。共混物浙江工北犬学硕士学位论文中HD

3、PE含量分别低于50wt％j}1140wt％时，相对应的HDPE的咒和五下降明鬣。对予VGCF／粕PE壤M鹾A体系，由于VGCF选择往富集予HDPE栩，因此HDPE的毛毙未填充嚣寸有黢丹高，但VGCF的加入对HDPE的■和五影响不大。非等温结晶动力学分析发现，VGCF的加入会使Ozawa指数胛降低。在较高结黯温度时，单纯HDPE和VGCF／HDPE复合体系摊值都大约为2，说瞬以上体系是冥栩成核伴随着二维晶体生长。HDPE／PMMA(50／50)共混体系的n终等予3，说明是异摆成核伴随着三维晶体生长。在某～特定温度时，VGCF／HDPE／PMMA复合材料的H值出现转折，说明此时的结晶机理产

4、生变化，可能与VGCF选择性富集于HDPE相有关。对于pv辨国氧怂4A共混体系，PMMA的加入使PVDF的结熬受阻碍。与PVDF／PMMA棚比，VGCF的加入对L影响不大，但是却使挺下降，原因可能是VGCF选撵性富集于PVDF相，大量纤维的存在阻碍了PVDF分子链的运动。麓Jeziomy修正的Avrami方程研究共混物蒡嚣复合材料的菲等滠结晶动力学，结果发现在不冠降渥速率下，ln(一In(1一置))与1nf都具有较好的线性关系。阅样的降温速率下未填充VGCF共混物的t，戌比VGCF填充PVDF／PMMA的t，詹要大，说明VGCF能够明显提高PVDF／PMMA的结晶速率。在同样酶降温速率下

5、PVDF／PMMA的聪僮与VGCF壤宠PVDF零MMA复舍材料戆蚱蘧栩近，说明两者的成核和晶体生长模式相似。关键词：碳纤维，相结构，菲等温结黼，熔融，动力学浙援工韭太学硕士学位论文STUDYONMORPHOLOGY,CRYSTALLIZATIONANDEL飘CTRICALPROPERTIESOFV船OR．GROWNCARBONFIBERFILLED滁疆墨I拳l{ASEp00y≥艟RB己嚣泗SABSTl墩CTInthisdissertation，theeffectsofVGCFonmorphology,non。isothermalcrystallization，meltingbehavio

6、rsandelectricalpropertiesofVapor-GrownCarbonFiber(VGCF)filledHDPE／iPP,HDPE／PMMAandPVDF／PMMApolymerblendsarestudied．TheresultsshowthatthepercolationthresholdofVGCFfilledHDPE／iPP,HDPE／PMMAandPVDF／PMMApolymerblendsare1．5phr,1．25phrand5phrVGCFcontent，respectively．ItisfoundthatVGCFispreferentiallyloca

7、tedintheHDPEphase，resultingindoublepercolationphenomenonforVGCF／HDPE／iPPandVGCF／HDPE／PMMAcomposites．TheselectivelocationofVGCFincreasesthefillerconcentrationoffiller-richphase，andconductivenetworkcanbeformedinalowerper