低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料性能研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2012年第24卷第3期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPL1CAT10NS低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料性能研究周生泰王伟冯绍华(青岛科技大学高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心，山东青岛，266042)摘要：制备了低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料，并研究了分散剂、抗氧剂、增韧剂、阻燃剂对体系电性能的影响，发现除增韧剂外，其他均能有利于降低材料的体积电阻率。试验中运用均匀设计的方法对体系配方进行了优化，筛选出3个较好的配方，得到了电学、力学和燃烧等性能较好的样品。关键词：低密度聚乙烯导电炭黑体积电阻率均匀

2、设计StudyonPropertiesofCarbon—Filled—LDPEConductiveCompositesZhouShengtaiWangWeiFengShaohua(EngineeringResearchCenterofHighPerformancePolymer&MoldingTechnology。MinistryofEducation，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，Shandong，266042)Abstract：Carbon-filled-polyethylenec

3、onductivecompositeswereprepared．Theinfluenceofdispersantagent，anti—oxidantagent，elasticagentandanti-flammabilityagentonthevolumeresis—tivitywereinvestigated．Theywereallcontributedtoreducethevolumeresistivityexceptelasticagent．Theexperimentwereoptimizedbyusinguniformdesignand3be

4、ttersampleswerescreenedout．Thesamplethathasthelowervolumeresistivity，bettermechanicalpropertiesandbetteranti-flammabilitypropertywasgotten．Keywords：lowdensitypolyethylene；conductivecarbonblack；volumeresistivity；u—niformdesign导电高分子作为一种新兴的功能材料，不仅18G，大庆石化公司；分散剂(乙撑双硬脂酸酰应用于高分子材料的抗静电

5、领域，而且在导电和胺)、增韧剂，青岛赛诺新材料有限公司；阻燃剂电磁屏蔽方面得到了极大的应用[1]。碳黑填充(十溴二苯乙烷、三氧化二锑)、抗氧剂1010，聚烯烃导电复合材料具有原料来源广泛、成型加市售。工容易、电阻率可以大幅度调节的特点，因而在1．2主要设备及仪器生产生活中应用较多_3]。在前期工作的基础上，双辊开炼机，XSK一160型，上海橡塑机械研究了分散剂、抗氧剂、增韧剂、阻燃剂等助剂对厂；哈克转矩流变仪，上海科创橡塑设备有限公碳黑／低密度聚乙烯(cB／LDPE)导电复合材料司；平板硫化机，XLB，青岛亚东橡胶有限公司；电性能的影响，并赋予材料一

6、定的阻燃性能，制电子拉力试验机，GT—TCS-2000，台湾高铁仪器备了双抗型的功能材料。采用均匀设计的方法有限公司；扫描电子显微镜，JSM一7500F，日本电对各种助剂的用量进行优化设计，得到综合性能子仪器公司(JEOL)；高阻计，PC68型，上海精科较好的配方。仪器有限公司；四探针电导率测试仪，上海虹桥1试验部分收稿Et期：2O12一O1—3O。作者简介：周生泰，在读硕士，主要从事塑料的抗静电、阻燃1．1原材料研究。E—mail：3151987@163．CON。*通讯联系人，E—mail：fsh88@126．corn。导电CB，天津亿博瑞碳黑公司

7、；LDPE，周生泰等．低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料性能研究仪器厂；氧指数测试仪，南京江宁分析仪器厂。1．3试样制备直将烘干后的LDPE、导电碳黑以及各种助剂＆在130℃、转速为50r／min的转矩流变仪上混60n51．Ol_5ZOZ5&0炼11min，其中碳黑的质量分数均为13．4。抗氧剂质量分数I％将混炼完成的共混物在开炼机上拉片，并在平板硫化机上热压成型(温度130℃、压力10图2抗氧剂用量对复合材料电性能影响MPa)5min，然后冷压5min，得到方形试片。由图2可见，随着抗氧剂的加人体系的体积1．4性能测试电阻率p也随之降低。抗氧剂的质量分

8、数维持电性能按标准GB141O～1978进行测试。在1．5即可。拉伸强度与断裂伸长率按GB1040-2006