聚合物熔体黏度对炭黑／PP／HDPE复合材料导电性能的影响.pdf

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1、第41卷第3期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·79·2013年3月聚合物熔体黏度对炭黑／PP／HDPE复合材料导电性能的影响：l：彭浩，曾斌。，刘述梅，袁彦超，何和智，赵建青，赵颖，陈亦皇(1．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640；2．聚合物成型加工工程教育部重点实验室，广东广州510640；3．广东高怡新工程塑料有限公司，广东佛山528303)摘要：采用转矩流变仪将质量分数为3％的导电炭黑(CB)分别添加到由熔体黏度不同的3种聚丙烯(PP)和3种高密度聚乙烯(HDPE)两两混合组成的共混物中，制备

2、出9种不同的CB／PP／HDPE导电复合材料。在双逾渗理论的基础上，研究了两种聚合物的黏度对复合材料双逾渗过程及其导电性的影响。结果表明，CB／PP／HDPE体系中聚合物的熔体黏度主要是通过影响cB在两种基体中的分布以及CB富集相的微观形貌而分别影响复合材料的两次逾渗过程，从而改变材料的导电性。另外，研究发现在CB／PP／HDPE体系中，PP相对于HDPE的熔体黏度越高，则形成的复合材料导电性越好。关键词：双逾渗结构；熔体黏度；炭黑；聚丙烯；高密度聚乙烯DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．03．014中

3、图分类号：TQ325．1文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)03—0079—05InfluenceofMeltingViscosityontheConductivityofCB／PP／HDPECompositesPENfGHaolI．ZENGBin，UUShu—mei，YUANYan。chao，HEHe—zhi，ZHAOJian—qing，ZHAOYing，CHENYi—huang(1．MaterialsScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Gu

4、angzhou510640，China；2．KeyLaboratoryofPolymerProcessingEngineeringofMinistryofEducation，Guangzhou510640，China；3．GuangdongKoYeeEngineeringPlasticsCo．，Ltd．，Foshan528303，China)Abstract：9kindsofCB／PP／HDPEconductivecompositesconsistingofPP，HDPEwithdifferentmeltingviscosityand

5、3wt％CBwereproducedwithHAAKErheometer．Theinfluenceofresinsmeltingviscosityontheprocessesofdoublepercolationandtheconductivityofcompositesbasedonthedoublepercolationtheorywasinvestigated．TheresultsrevealedtherelativemeltingviscosityofPPandHDPEcouldchangetheconductivityofc

6、ompositesthroughaffectingthedispersionofCBandthemorphologyofCBrichphase．Inaddition，thehigheroftherelativemeltingviscosityofPPphase，theloweroftheresistivityofCB／PP／HDPEcompositeswas．Keywords：DoublePercolationStructure；MeltingViscosity；CarbonBlack；PP；HDPE早在20世纪6O年代，人们就发现将

7、导电填料添双逾渗理论是由Sumita等在逾渗理论的基础加到聚合物中可使其从绝缘体变为导体，且随着添加之上提出的，并在之后不断地得到人们的验证与完量的增大，电导率会在某一临界值附近发生几个数量善_7-9J。所谓“双逾渗”，就是用导电填料填充两种级的突变，这一现象被称为导电逾渗行为_lqJ，该不相容的聚合物，在熔融共混的过程中，导电填料会临界值即为导电复合材料的逾渗阈值J。复合材料优先选择分布在对其润湿性较好的聚合物中，形成填的逾渗阈值越低，使其达到某一电导率所需添加的导料富集相，并在其中实现第一次导电逾渗，当此填料电填料越少，这不仅降低

8、了生产成本，且保证了材料富集相在另一种聚合物基体中形成连续相时，复合材具有良好的力学性能。料便完成了第二次导电逾渗，这种现象即为双逾渗行粤港关键领域重点突破项目(2010Z4101)，聚合物成型加工工程教育部重点实验室开