聚苯胺复合材料的研究进展及其应用.pdf

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1、8料助刹2011年第1期(总第85期)聚苯胺复合材料的研究进展及其应用夏小倩沈玉芳郭文勇·：于洁一(1．湖北省化学研究院，武汉，430074；2．华烁科技股份有限公司，武汉，430074)摘要综述了聚苯胺与纳米无机物如碳纳米管、炭黑、Fe，0、TiO、蒙脱土等以及一些加工性能较好的聚合物的复合材料研究进展，并简要介绍了其在金属防腐、抗静电材料、传感器和吸波材料等领域的应用。关键词聚苯胺复合材料纳米材料聚合物ResearchofPolyanilineCompositesandTheirApplicationXiaXiaoq

2、ian’ShenYufangGuoWenyongYuJie·(1．ftubeiResearchInstituteofChemistry，Wuhan，430074：2．HaisoSeiem‘eandTechnologyLimitedLiabilityCompany，Wuhan，430074)Abstract：Theresearchprogressesofcompositesofpolyanilinecompoundedwithllanoinorganiccorn—ponnds，asCNTs，carbonblack，Fe3O

3、4，TiO2andmontmorilloniteetc．weresummerized，anditsapplicationsinmetalanticorrosive，antistaticmaterial，sensorandwaveabsorberwereconciselyintroducedalso．Keywords：po1)aniline；composite；nanomaterial；polymer在众多的导电高分子材料中，聚苯胺(PANI)备了PANI／多壁碳纳米管(PANI—MWCNTS)复合以其单体原料易得、合成工

4、艺简单、可通过控制掺物，此复合物具有高电导率(27S-em)和热稳定杂率与氧化程度得到所需的导体、易实现从绝缘性。体到导体的转变，同时还具有优异的物理性能、良Wu等I1通过原位聚合法，以不同的炭黑含量好的环境稳定性等优点，从而成为当今导『乜高分(5％～30％质量分数)，合成了PANI包裹炭黑的子研究的热点。将PANI与其他材料复合，可以改核一壳结构复合物，再将复合物以填料形式加入环善其性能，并进一步拓宽导电PANI的应川领域。氧树脂中形成吸波材料。研究发现，随着炭黑含量的增大，复合物的屯导率随之升高。1PANI／无机物复

5、合材料1．2PANI／FeO复合材料将PANI与纳米无机材料复合，不仅保留了高以纳米铁氧体材料与PANI进行复合，可得到分子材料的优点，而且可以发挥无机纳米粒子的同时具有导电性、磁性和纳米效应的复合材料，这特殊性能，从而拓宽了高分子材料的应用领域在电磁屏蔽和雷达吸波材料等方面有广阔的应用1．1PANI／CNTs复合材料前景一将PANI与碳纳米管(CNTs)进行复合，可制备Wan等_3在苯胺聚合的同时合成纳米Fe0，出高电导率能应刚于较高温度的新型材料Ginic—所得的复合物具有较高的室温电导率(最大为o．8Mal，kmr

6、ic等⋯研究了利朋超声引发．原位聚合法制S／cm)、较高的饱和磁化强度(一10．0emu／g)和较低的矫顽力(月0)：Deng等I‘在苯胺聚合过程中加入FeO磁流第1期夏小倩，等．聚苯胺复合材料的研究进展及其应用9体，合成了平均粒径为80liB的PANI／Fe，O的核一稳定性得到改善IlO]。同时由于PAN1分子链和壳复合物。随着FeO含量的增大，PANI的掺杂度MMT片层的协同作刚，PANI／MMT纳米复合物还减小。复合物电导率减小。此外，复合物的铁磁性出现了电致流变性等一些新特性。也取决于FeO的含量。由于Fe。0与

7、PANI链的wu等⋯】报道了用插层聚合法制备的PAN1／相互作用，使复合物的热稳定性有所提高。MMT纳米复合物．发现90％以上fl-~PAN1分子链被颜海燕等II合成的PANI／Fe，O复合物在9．3插入蒙脱土的片层中间，由于PAN1分子链在受限GHz微波场中同时具有介屯损耗和磁损耗，通过的纳米空间中生成，PANI以伸展的单分子链构象改变Fe，O浓度可以调节复合材料的电磁参数，当存在，这种构象在通常的苯胺聚合中不可能生成。FeO质量分数为10％t~,-j-，复合材料的t=0．187，王鹏等I利用乳液聚合法制备了DBSA掺

8、杂t=0．035，具有最大微波损耗一7．641dB。的PANI／蒙脱土(PANI—DBSA／MMT)纳米复合物，Xiao等I61通过Pickering~L液法制备了PANI／纳并对其微波吸收特性进行了研究。发现PANI—米Fe0复合物。作者发现甲苯与水的比例对复合DBSA／MMT纳米复合物在9．1～12．5GHz范围