PET基導(dǎo)電復(fù)合材料制備及其性能的研究.pdf

1、課題以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為研究對象，以多壁碳納米管(MWNT)和導(dǎo)電碳黑(CB)為導(dǎo)電組分，對PET進(jìn)行導(dǎo)電功能改性研究。用原位聚合法制備PET/MWNT、PET/MWNT/CB導(dǎo)電復(fù)合材料，以熔融共混法制備PET/MWNT、PET/PA6/MWNT導(dǎo)電復(fù)合材料。借助表面電阻測試、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析(TG)、透射電鏡(TEM)和萬能拉伸機(jī)等手段對復(fù)合材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試。

2、結(jié)果表明:原位聚合能使MWNT較均勻地分散在PET基體中。復(fù)合材料的導(dǎo)電性能隨MWNT含量增加而提高。MWNT的加入對PET有很好的誘導(dǎo)結(jié)晶作用。在MWNT含量為0.2wt％時(shí)，復(fù)合材料的結(jié)晶性能、力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性最好。CB與MWNT在PET中能形成“共支撐”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和復(fù)合導(dǎo)電通路，產(chǎn)生協(xié)同導(dǎo)電效應(yīng)。當(dāng)二者總含量在0.5 wt％時(shí)，復(fù)合材料的表面電阻為1011Ω。CB和MWNT的加入對PET有明顯的誘導(dǎo)結(jié)晶作用，但CB誘導(dǎo)結(jié)晶的能力低

3、于MWNT。
　　通過單因素分析和逐步篩選的方法，確定熔融共混的最優(yōu)工藝條件為:共混溫度275℃，共混時(shí)間14min，螺桿轉(zhuǎn)速為150rpm。在不改變MWNT含量的情況下，通過條件的改變可以將復(fù)合材料的導(dǎo)電性提高2-3個(gè)數(shù)量級。PET/PA6復(fù)合材料中，隨二者共混比例的變化，相形態(tài)發(fā)生“海島”結(jié)構(gòu)-“共連續(xù)”結(jié)構(gòu)-“海島”結(jié)構(gòu)的變化。加入MWNT后，MWNT在兩相體系及兩相界面之間均存在。隨著MWNT含量增加，PET/PA6/MW