陆昶
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杨典
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王睿
,
刘继纯
,
张玉清
材料研究学报
将碳纳米管(CNTs)、苯乙烯马来酸酐无规共聚物(SMA)改性后的CNTs分别与PS/PA6不相容共混体系熔融共混,制备出PS/PA6/CNTs及PS/PA6/SMA-CNTs导电高分子复合材料,并研究其PTC效应.结果表明,对于PS/PA6/CNTs体系,CNTs选择性分布于PA6相,体系的逾渗阈值为5％(质量分数),且PTC效应不明显.对于PS/PA6/SMA-CNTs体系,由于SMA的诱导作用,使得CNTs分布于PS/PA6共混物相界面及PA6相,导致体系的逾渗阈值降低至0.112％.PS/PA6/SMA-CNTs体系具有独特的“双PTC效应”,且其形态结构影响PTC效应的形成机制.对于PA6相为分散相的体系,其PTC效应是由于PS相的玻璃化转变及PA6相的熔融造成的.对于PS相为分散相及PS/PA6形成双连续相的体系,其PTC效应是由于PA6相的熔融造成的.
关键词:
复合材料
,
导电高分子复合材料
,
碳纳米管
,
形态结构
,
逾渗阈值
,
PTC效应
陆昶胡小宁赫玉欣刘继纯张玉清
材料研究学报
先使聚丙烯接枝马来酸酐(PP--g--MAH)与炭黑(CB)反应, 再与聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混制备出CB位于两相界面处的PP/PA6/PP--g--MAH/CB导电高分子复合材料,
研究了材料的特殊结构和电学性能。结果表明, 在PP/PA6/CB体系中CB粒子分布在PA6相, 体系的逾渗阈值为2%; 而在PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系中, CB被PP--g--MAH诱导分布在两相界面处。PP/PA6两相为海岛结构时, PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系仍可导电。PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系的逾渗阈值降至1.6%, 低于PP/PA6/CB体系。体系的正温度效应(PTC)强度远高于PP/PA6/CB体系, 在90-135℃范围内不出现负温度效应(NTC)。PP/PA6/PP--g--MAH/CB体系的电学性能归结于其特殊的界面形态结构: 导电通道由位于共混物界面处的PP--g--MAH和CB构建而成。
关键词:
复合材料
,
conductive polymer composites
,
morphology
,
percolation threshold
,
positive temperature coefficient
