PPCB导电复合材料的结构与导电性能.pdf

《PPCB导电复合材料的结构与导电性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、塑料工业第42卷第3期·98·CHINAPLASTICSINDUSTRY2014年3月微层共挤出PP／PPCB导电复合材料的结构与导电性能米李长金，焦志伟，钟雁，杨卫民(北京化工大学机电工程学院，北京100029)摘要：利用实验室自行设计制造的微纳叠层共挤出成型设备制备了具有交替层状结构的聚丙烯(PP)／炭黑填充聚丙烯(PPCB)导电复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和绝缘电阻测试仪研究了微层共挤出复合材料的形态结构及其对复合材料导电性能的影响。研究结果表明，通过微层共挤出技术，PP层与PPCB层沿挤出方向呈

2、现连续交替层状分布，且层与层平行排列；PP／PPCB复合材料的逾渗阀值约为7％，比传统共混方法制备的导电复合材料降低了约5％。对于PP／PPCB结构多层试样，导电效果的好坏由CB含量更高的PPCB体系决定。此外，微层结构复合材料的导电性能与复合材料的层数相关。关键词：聚丙烯；炭黑；导电复合材料；微层共挤出；逾渗阀值DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．03．017中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)O3—0098—05Structurea

3、ndConductivityofPP／PPCBConductiveCompositePreparedbyMicrolayerCoextrusionLIChang-jin，JIA0Zhi。wei，ZHONGYan，YANGWei—min(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Polypropylene(PP)／carbonblackf

4、illedpolypropylene(PPCB)conductivecompositewithalternatinglayerstructurewaspreparedbymicrolayercoextrusion．ThemorphologystructureofPP／PPCBmierolayercompositeanditseffectonconductivitywerecharacterizedbySEMandinsulationresistancetest．Theresultssuggestedthat，th

5、roughmicrolayercoextrusion，PPlayersandPPCBlayerswerecombinedasanalternatinglymuhilayeredstructurealongtheextrusiondirection．ThepercolationthresholdofPP／PPCBconductivecompositeswasabout7％．1owerthanthatoftheconductivecompositespreparedviatraditionalblendingmeth

6、od，andconductivepropertywasrelatedtothenumberoflayers．Furthermore，theconductivepropertyofcompositewasdeterminedbyPPCBsystemwithhighCBcontentforPP／PPCBcomposite．Keywords：Polypropylene；CarbonBlack；ConductiveComposites；MicrolayeredCoextrusion；PercolationThreshOl

7、d炭黑作为颗粒状导电填料的代表，是常用的导电结构的复合材料，如果能实现绝缘层与导电层交替分填料之一。采用传统工艺制备的炭黑填充聚合物共混布，形成独立的导电通路，既可满足复合材料导电性体系，通常炭黑的逾渗阈值高达15％～20％_1]，过要求又可降低逾渗阈值，同时由于聚合物基体层与填高的炭黑含量将会降低材料的韧性，因此如何降低逾充层交替分布，随着基体层层数的增多，可以减弱填渗阈值是制备炭黑填充复合材料急需攻克的难题。近充层由于填料加入导致力学强度的降低，保证复合材年来，Shrenck、Hihner等以及国内高校四川大

8、料的力学性能¨”。学郭少云教授等¨“利用微层共挤出技术制备出具本文采用微层共挤出技术制备PP／PPCB体系微有优良力学、光学和电性能的复合材料。与传统共混层结构复合材料，并对其导电性能进行研究，主要通复合材料相比，微层共挤出技术可制备具有交替微层过改变微层厚度来观察电阻率的变化。微层厚度可通国家自然科学基金资助项目(21174015)通讯联系人yangwm@mail．bu