泡沫塑料呈多孔结构,导电通路难于形成,因此不易制得密度低、导电性好的聚合物泡沫复合材料。本项目提出了将导电填料(如CNTs)同时分散在泡沫的支柱和泡孔壁中构成良好导电通路的轻质导电泡沫的结构设计和制备方法,成功制备出了密度低、电导率高的聚氨酯导电泡沫复合材料。系统研究了导电填料含量逾渗现象和泡沫特有的密度逾渗现象;通过微观形态研究以及在热场、电场、应力场、有机液体中的响应规律,探明了聚氨酯导电泡沫复合材料的导电机理及结构-性能关系。这些研究成果为开发轻质、高电导率的导电高分子复合材料提供了新的思路和方法,并为由此方法制得导电复合材料成为一种新型功能材料(如抗静电、电磁屏蔽材料)提供理论基础和实验依据。相关研究结果在知名杂志Small、Macromolecular Materials Engineering等发表学术论文4篇,均被SCI和EI收录,其中发表在Macromolecualr Materials Engineering杂志的论文做封面导读论文,申请和授权国家发明专利2项,在国际和国内外学术会议做邀请报告2次,培养硕、博士研究生4人。
英文主题词carbon nanotubes; electrically conductive; foam composites; percolation