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玻璃纤维对聚甲醛基导电复合材料性能的影响
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:高分子学报
  • 时间:0
  • 页码:174-179
  • 分类:TQ326.5[化学工程—合成树脂塑料工业]
  • 作者机构:[1]清华大学化工系先进材料教育部重点实验室,北京100084, [2]北京工商大学材料与机械工程学院材料科学与工程系,北京100048
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号50973053); 高等学校博士学科点专项科研基金(基金号20090002110072)资助项目
  • 相关项目:混合碳系导电填料在聚合物中的导电逾渗模型及材料导电性能预测
中文摘要:

采用在转矩流变仪中熔融混合的方法制备了聚甲醛(POM)/多壁碳纳米管(MWCNTs)/玻璃纤维(GF)和POM/炭黑(CB)/GF复合材料,研究了GF的加入对复合材料的导电性能、结晶行为和动态力学性能的影响.采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了复合材料中导电填料的分散状态,发现GF的加入对MWCNTs和CB的分散状态没有明显影响.虽然GF为导电惰性填料,但因其加入起到了占位作用,明显提高了导电填料的有效浓度,从而使复合材料的体积电阻率明显降低.采用示差扫描量热仪(DSC)研究了复合材料中POM的结晶行为,发现GF的加入对POM的结晶温度、熔点和结晶度均无明显影响.采用动态机械分析仪(DMA)对复合材料的动态力学性能进行了研究,表明GF的加入能够明显地提高复合材料的储能模量.

英文摘要:

Polyoxymehtylene(POM)/multiwalled carbon nanotubes(MWCNTs)/glass fiber(GF) and POM/carbon black(CB)/GF composites were prepared by melt mixing in a rotational rheometer.The effects of GF on the electrical conductivity,crystallization behavior and dynamic mechanical properties of the composite materials were investigated.The morphology of the composites was observed by field emission scanning electron microscopy(FESEM),showing that GF does not significantly affect the dispersion state of MWCNTs and CB.Although GF is electrically inert,its presence can increase the effective concentration of the conductive filler by holding up some space,therefore the conductivity of the material increases.The electrical resistivity/effective concentration data points are all around the electrical resistivity/conductive filler concentration curve of POM/MWCNTs and POM/CB composites,proving that the concept of effective volume concentration can be used to explain the decrease in the electrical resistivity with the incorporation of GF.The crystalline behavior of POM in the composites was investigated by differential scanning calorimetry(DSC).The crystallization temperature,melting temperature and degree of crystallinity have no significant change by incorporation of GF,revealing that GF does not have obvious influence on the crystalline behavior of POM.The storage modulus,as measured by dynamic mechanical analysis(DMA),increases significantly by the presence of GF,showing a strong reinforcing effect.Therefore,GF-filled POM/MWCNTs and GF-filled POM/CB are promising materials having both good electrical conductivity and good mechanical properties.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174