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导电聚丙烯复合新材料有哪些?

(1) 炭黑种类对聚丙烯导电性能的影响 不同种类炭黑填充PP复合材料的体积电阻率随炭黑含量的变化出现了大致相同的趋势。在炭黑含量较低时,体积电阻率基本没有变化或变化很小;随着炭黑含量的增加,体积电阻率缓慢下降,当达到渗滤阈值时,体积电阻率大幅度下降,说明此时大多数炭黑粒子的距离接近到足以与相邻粒子接触或通过电子跃迁形成连续的导电通路或导电网络,因而出现体积电阻率突变,而超过渗滤阈值后,体系的体积电阻率变化又趋于平缓。但炭黑种类对复合材料体积电阻率的影响程度相差很大。例如,当炭黑含量均为PP的5.3%时,填充超导电炭黑和乙炔炭黑的PP复合材料的体积电阻率都很高,仍然是绝缘体,而填充美国CABOT公司的导电炭黑V-XC72 的体系电阻率为3.54×1010Ω•cm,在抗静电范围;而填充特导电炭黑 ( HG-1P山东临淄华光化工厂)的PP体积电阻率仅为146.48Ω•cm,成为为导电聚合物。炭黑种类不同时,得到的渗滤阈值也不相同。 炭黑的结构是炭黑链支化程度或炭黑聚集体不规整性的表示,是影响炭黑导电性的最重要因素。局结构性炭黑比低结构性炭黑的聚集体具有较发达的支链或纤维结构,堆积时更松散,空隙较多。对手导电炭黑,结构性越高,其支链结构越容易在聚合物基体中相互接触、交织连接形成空间导电网络,导电性能越好。V-XC72炭黑的结构性较高,其粒子形成明显的支链状聚集体,乙炔炭黑结构性稍差;呈葡萄状的聚集体,这两种炭黑都是实心结构。而特导电炭黑HG-1P 的粒子具有独特的空壳结构,聚集体形状呈不规则的纤性结构,存在较大的空隙体积,结构性很高。而且空壳结构导致其表观密度较小,因而在同样的添加量时在基体中的分布比其它的炭黑密集,粒子间距离小,容易接触,因而导电性能最好。 (2) 炭黑对聚丙烯其它性能的影响 随着炭黑用量的增加,复合材料的拉伸强度增大,冲击强度降低。这是因为炭黑粒子被基体分割和均匀包裹,且颗粒之间的空隙全部为基体所充满,当施加张力时,这些基体区段被拉开,表现出材料拉伸强度上升。炭黑作为只有表面活性的粒子与若干大分子链相接触,使大分子链的相对滑移变得困难,且炭黑填料相对于基体PP来说为高模量硬性材料,因此会使复合材料脆性增加,冲击强度显著下降。POE与PP相容性好,其表观切变黏度对温度的敏感性更接近PP与PP共混时更容易得到较小的弹性体粒径分布,对炭黑填充PP导电复合材料具有显著的增韧作用。 另外,随着炭黑用量的增加,复合材料的弯曲强度和硬度总的趋势是下降的,原因可能是由于随着炭黑用量的增大,炭黑与基体树脂相容性变差,分散性变差,在体系中极容易呈聚集状态,产生了应力集中,从而导致弯曲强度下降。随着炭黑用量的增加,材料的MFR下降。这是因为随炭黑用量的增加,在剪切分散过程中炭黑微粒趋于团聚而形成较大颗粒,在剪切流动时,颗粒间碰撞及摩擦产生流动阻力,分子链的运动能力减弱,体系的黏流活化能增大,黏度增大,导致材料流动性下降,影响到复合材料的加工流动性。为了改善这个情况,应在保证材料导电性能的前提下尽量减少炭黑的用量,以提高材料的流动性,或者加入流动改性剂来提高流动性。 (3) 提高炭黑填充PP导电复合材料性能的措施 炭黑与PP共混在达到导电性能要求时所需炭黑含量通常较高,造成复合体系的熔体黏度增加,加工性能及力学性能变差,并且成本增加。因此,降低导电炭黑的渗滤阈值,在尽量低的导电炭黑用敏下制备高导电性聚合物复合材料是导电复合材料研究的重要方向。采用不相容的两相聚合物作基体,可以有效地降低复合型导电聚合物中炭黑的填充量。如在导电炭黑(CB) /聚丙烯(PP)体系中加入约20%的乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)时,炭黑与EAA有较好的亲和性,可使炭黑选择性分散在EAA中,体系的电阻率降低了8个数量级。在CB/PP体系中加入一定量的PA6和PP-g-MAH等极性聚合物后,导电炭黑在体系中可进行选择性分散,导电性大大提高。对多元共混体系来说,体系的单点渗滤阈值与相形貌及炭黑在聚合物中的分散情况密切相关。 图5-12中 (a)、(b)、(c)、(d) 的右图分别是其左图的局部放大图,从放大后的图片上可以更清楚地看到,图中白色的亮点即CB粒子的聚集体。从图5-12(a) 中可以看到,CB较为均匀地分散在PP 基体中,然而在较小的炭黑含量下,很多地方未形成连续分布,从而导致导电性能较低。由于这种均相分布,需要较高的CB含量才可以形戍导电通路,渗滤阈值较大。由图5-12(b)、(c)、(d) 右边各图可以看到,在CB/PP/EAA 体系中,炭黑在一些地方分布较集中,而在其它地方几乎没有分布,显然CB集中分散在共混聚合物中的某一相,并且形成连续分散结构。由于炭黑表面含有羟基、羧基等极性基团,EAA的极性端与炭黑具有较强的亲和力,炭黑极易选择性地分散于EAA 相中,在PP 中的含量极少,因此CB粒子大量集中在EAA树脂区域,而周围没有或仅有少量CB粒子的区域为基体PP,如图5-12(c) 右图所示。在加工温度条件下,EAA的熔融黏度远低于PP的熔融黏度,更有利于炭黑分散其中。EAA相在PP基体中呈类似棒状伸长形状,这种条状结构是摩擦作用和炭黑界面活性共同作用的结果,条状的分散相结构有利于炭舆通过分散相形成相互连接的导电通路,从而有效降低体系的体积电阻率。对比图5-12(b)、(c)、(d)可以看到,随着EAA含量增加,EAA相承载着CB粒子的聚集体在PP基体中形成更多更长的棒状伸长分散相结构,这种较长的棒状结构分散状态更有利于它们之间相互搭接,以形成连续的或网络状导电通道,从而使材料获得优越的导电性能,在CB含量较小的情况下,体系的体积电阻率下降了6个数量级。 图5-13是m(PP)/m(PA6)=80/20的CB/PP/PA6体系断面的扫描电镜图,可以看出CB/PP/PA6复合材料为典型的多相体系,从纤维局部断面(右图) 可以看到PA6内部含大量CB粒子,表明CB粒子选择性地分散在PA6中,几乎不分散在PP中,同时PA6相在PP基体中成纤维状伸长结构,且纤维之间大部分形成了相互搭接的连续结构,即成为连续的导电通道,显著提高了复合材料的导电性能,其体积电阻率相对CB/PP体系降低了7个数量级。

常见的其他橡胶有哪些?

①T-橡胶,含有硫黄的分子链。聚硫橡胶(TM、ET);TM/ET具有极佳的耐溶剂和耐老化性。气味、低强度、耐热性是其缺点。应用于容器衬里、密封剂混合物(液体橡胶)结构如图1所示,硫代羰化二氟共聚物橡胶(TCF)如图2所示。②U-橡胶,含有氧、氮碳的分子链。氨基橡胶、聚酯/聚醚(EU、AU);除了其余的弹性体之外,通过对低分子和低黏度的预聚物进行加聚或制造聚按酯。加工方式可选专用颗粒(热塑性PUR弹性体)的热塑性模塑成型、反应混合物的浇铸或者弹性体加工的经典方法:生产预聚物、加入填料并在辊上交联,接着在加热模具中硫化。AU和EU具有异常高的强度、柔韧性和弹性;它们的性能分别在其他弹性体和热塑性塑料以及热固性塑料之间。它们耐磨、耐油、耐燃油耐臭氧;它们具有相对较高的机械阻尼。AU防水性比EU好。应用于液压密封、链轮、辊、整体车轮、风箱、驱动带、防撞板。结构如图3所示。③聚磷腈,含有交替的磷和氮的分子链。氟-磷腈橡胶(PNF);通过三聚氯磷腈的开环聚合,接着用烷氧支链基团交换氯原子,可生成PNF。含有高氟化不饱和支链的取代基的PNF可用硫黄以及用过氧化物交联。仅含有硫黄和氮的主链使得PNF绝对耐氧和臭氧。PNF在-50℃到150℃之间是弹性橡胶;在火焰中,它不熔融,下滴、或发烟;它可耐燃油、油、液压油。应用于高空飞机、极圈地区油管和燃油管线的密封。无卤牌号具有类似的防火性能,可被用作轮船绝缘和飞机舱内装修的开孔或闭孔发泡材料。结构图如图4所示。

  【定制细节】:根据客户的需要和要求制作:袋子规格、款式、印刷以及不同的工序。 规格:根据顾客要求定做 颜色多达几十种。

  【价格说明】:因材料、尺寸、数量、印刷等不一致,价格亦视具体的商品来定,不以一口价为准。

  【定做流程】:1.客户意向:QQ、手机等方式联系本人 2.询价:请报需要做的尺寸、印刷和制作数量。店主根据您的要求报准确的价格 3.款式规格确定:达成协议成交

  【运输说明】:一般情况下走货运,根据路途的长短按件、体积计费,运费到付。货运公司一般没有送货上门服务,我们只负责把货托运到你所在的城市,货运公司通知你们取货,也可按客户需要送货上门,其中费用由客户承担。

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