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1、鼻渐、工澎六李硕士学位论文论文题目碳系填料填充聚合物复合材料结构与性能研究作者姓名俞苗锋指导教师张诚教授学科专业材朴学所在学院化学工程与材料学院提交日期年月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterStudyonStruetureandProPertiesofCarbonFIllersFilledPolymerComPositesSubmittedbyMiaofengyuSuPervisedbyP声可浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独
2、立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。木人承担木声明的法律责任。作者签名俞备肆日期。”、月才日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论
3、文。本学位论文属于、保密了在华二年解密后适用本授权书。、不保密口。请在以上相应方框内打`幼,作者签名小利眼日期加卞玉一月乞一日导师签名霎日期坷年少月可日摘要碳系填料填充聚合物复合材料结构与性能研究摘要本论文以聚偏氟乙烯为基体,采用多种碳系填料碳黑、气相生长碳纤维和多壁碳纳米管作为导电填料,制备了一系列聚合物基导电复合材料。系统地研究了不同形态结构的碳系填料填充复合材料的导电和介电性能、结晶性能和动态机械性能,研究的重点是复合材料发生渗流时电导率和介电常数发生突变的机理,以及碳系填料尺寸、形状、结构、填料与基体的界面作用对其影响。碳系填料填充复合材料的电导率呈现明显的渗流现象,且填料的
4、形态、结构、填料与基体的界面作用对复合材料的渗流闽值有重要的影响。实验得到、、体系的渗流闽值分别为、和,填料的长径比和填料与基体的界面作用是造成渗流阑值差异的主要原因。计算得到和与的界面能分别为和,与相比,在内更容易形成导电网络经过梭基化增加了其与的界面作用力,与相比,一在内不易形成导电网络。第页摘要碳系填料填充复合材料的介电常数也发生了明显的渗流现象,当填料含量在渗流阑值附近时,、和一复合体系的介电常数分别达到、和左右,分别是树脂的、和倍左右,一界面极化效应促使处在交变电场中的复合体系内部的填料之间形成了微电容体系,随着碳系填料含量的增加,填料之间距离减少,导致微电容体系数量增加和
5、电容增大,因此复合材料的介电常数增加。然而,由于、和性质的差异,导致在相同填料含量时,体系的介电常数高于体系和体系,而在渗流阑值附近时体系的介电常数又高于体系。对和碳系填料填充的复合体系的非等温结晶行为进行了研究。结果表明,降温速率的增加,使各个体系的结晶能力降低,结晶变得不完善、和在基体结晶时充当着异相成核剂的作用,并影响着结晶的,,■。等一系列结晶与熔融参数法和法均能成功描述、、和体系的非等温结晶过程。关键词碳系填料,导电性能,介电性能,渗流效应,结晶性能,动态机械性能第页ABSTRACTSTUDYONSTRUCTUREANDPROPERTIESOFCARBONFILLERSFI
6、LLEDPOLYMERCOMPOSITESABSTRACTUsingPoly(vinylidenefluoride)(PVDF)asamatrix,,一,,,,,,,,、,,,'第川乡乏ABSTRACTPereolationthresholdoftheeomPosites.TheinterfaeialenergiesofVGCF/PVDFandMWNT/PVDFare1.4526and2.7935KmN/m,一,一,,一,,,,,一一,一,,、认闪下,场闪,,第页乙ABSTRACTThenon一,,,,,,,一■一、、,,,,,第页目录目录摘要第一章绪论导电义合材料的应用……,……,
7、……介电复合材料的应用……,……导电熨合材料导电机理二,……渗流理沦……有效介质理论……导电通道理论……,……隧道效应理论与场致发射理沦……,……动态渗流理沦……,……渗流阂值预测……统计渗流模型……热力学渗流模型……介电性能……介电常数……,…,……介电损耗……巧一几元复合材料的介电理论……一渗流理论……,……,……一理论……理论……,……一一理论……理沦……一一一理论……一修正方程……,……碳系导电填料……碳黑……碳纤维……碳纳米管……,……碳纳米管改
