熔融模压制备PVDF石墨烯复合材料及其性能研究.pdf

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1、第41卷，第9期工程塑料应用、，0l41．NO942013年9月ENGⅡEERINGPLASTICSAPPLICATIONSep．2013doi：lO．3969~．issn．1001—3539．2013．09．001熔融模压制备PVDF／石墨烯复合材料及其性能研究舟林海波，沈剑辉，向艳慧，刘富，薛立新f中国科学院宁波材料技术与T程研究所，浙江宁波315201)摘要：以聚偏二氟乙烯(PVDF1树脂为基体、石墨烯为填料，通过高速混合机混合作用，经分散剂、润湿剂、表面活性剂、相容剂等组分协同作用，使石墨烯在PVDF中分散均匀，然后经熔融模压成型，制得PV

2、DF／石墨烯复合材料。利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了复合材料的微观形貌，并研究了石墨烯含量、制备工艺、助剂及PVDF树脂牌号对复合材料介电性能、导电性能和导热性能的影响。结果表明，采用的助剂体系和高速混合、熔融模压的制备方法能使石墨烯以微片的形态均匀地分散在PVDF树脂基体中，形戍良好的功能网络结构；复合材料介电常数、电导率、介电损耗、体积电阻率和导热系数均随石墨烯含量增加而增大；当石墨烯质量分数达到2．0％左右时，复合材料的介电和导电特性均发生突变，向高介电、高导电材料转变，而当石墨烯质量分数达到5．0％左右时，复合材料开始向高导热材料

3、转变；制备工艺和PVDF树脂牌号对复合材料热、电性能的影响则相对较小。关键词：聚偏氟乙烯；石墨烯；介电性能；体积电阻率；导热系数；复合材料中图分类号：TQ327．6文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)09—0004．06StudyonPropertiesofPVDF／GrapheneCompositesPreparedbyMeltCompressionMoldingLinHaibo，ShenJianhui，XiangYanhui，LiuFu，XueLixin(NingboInstituteofMaterialsTechnology

4、&Engineering，ChineseAcademyofSciences，Ningbo315201，China)Abstract：Graphenewasuniformlydispersedinpoly(Vinylidenefluoride)(PVDF)bythesynergeticactionofdispersant，wettingagent，surfactantsandcompatibilizerthroughthehighspeedmixer，thenPVDF／graphenecompositeswerepreparedbymeltcompr

5、essionmolding．Theinfluencesofgraphemecontent，preparingmethods，agentsandresingradesonthedielectricproperties，conductivityandthermalperformancesofthecompositeswereinvestigated．TheresultsindicatethatgraphemenanosheetcanbeuniformlydispersedinPVDFtoformafunctionnetworkstructurethro

6、ughtheusedagentssystemandthepreparingmethodincludinghighspeedmixingandmeltcompressionmolding．Thedielectricconst~nt，electricalconductivity，dielectricloss，volumeresistivityandthermalconductivityallincreasewiththeincreaseofthecontentofgraphene．Theinflectionpointoftheelectricalpro

7、pertiesandthermalperformanceofthecompositesoccurwhenthemassfractionofgraphenewas2．0％and5．O％respectively．thenthecompositestumintohighdielectricproperty，highconductivityandhighthermalconductivitymaterials．Theinfluencesofpreparingmethodsandresingradesontheelectricalandthermalprop

8、ertiesarenotobvious．Keywords：poly(vinylidenefluoride1；graphen