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導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料第1頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一1.導(dǎo)電復(fù)合材料的分類(lèi)及用途
2.制備方法
3.應(yīng)用
4.發(fā)展趨勢(shì)第2頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一
為了改善導(dǎo)電聚合物的性能,人們開(kāi)展了導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的研究。例如將導(dǎo)電聚合物和基體聚合物(工程塑料)復(fù)合制成復(fù)合材料。這類(lèi)復(fù)合材料的導(dǎo)電特性和純導(dǎo)電聚合物相似,但力學(xué)性能有明顯的改善。第3頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一1.導(dǎo)電復(fù)合材料的分類(lèi)及用途第4頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一2.制備方法
導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的制備方法主要有兩種:一種是在基體聚合物中填充各種導(dǎo)電填料;另外一種則是將結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物或親水性聚合物與基體聚合物進(jìn)行共混。第5頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一2.1填充型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
這種材料通常是將不同性能的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料摻入到基體聚合物中,經(jīng)過(guò)分散復(fù)合或?qū)臃e復(fù)合等成型加工方法而制得。導(dǎo)電填料的種類(lèi)很多,常用的可分為炭系和金屬系兩大類(lèi)。炭系填料包括炭黑、石墨和碳纖維等;金屬系主要有鋁、銅、鎳、鐵等金屬粉末、金屬片和金屬纖維。目前研究和應(yīng)用較多的是由炭黑顆粒和金屬纖維填充制成的導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。第6頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一2.2共混型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
將結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物或親水性聚合物與基體聚合物共混,可以得到既有一定導(dǎo)電性能或永久抗靜電性能,又具有良好力學(xué)性能的復(fù)合材料。第7頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物
結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物共混物可以采用機(jī)械共混或化學(xué)方法制備。機(jī)械共混是制備聚合物復(fù)合材料的常用方法。將結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物與基體聚合物同時(shí)放入共混裝置,然后在一定條件下混合成型,便可獲得具有多相結(jié)構(gòu)特征的導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。一般當(dāng)導(dǎo)電聚合物含量為2%~3%時(shí),體積電阻率約10-7~10-9Ω.cm,因此可以作為抗靜電材料使用。第8頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一親水性聚合物共混物
目前常用的親水性聚合物以聚氧化乙烯(PEO)的共聚物占多數(shù)。此外,還有聚乙二醇一甲基丙烯酸共聚物、聚乙二醇體系聚酰胺或聚酯酰胺、環(huán)氧乙烷—環(huán)氧丙烷共聚物以及含有季銨鹽基團(tuán)的甲基丙烯酸酯類(lèi)共聚物等等。近年來(lái),這類(lèi)導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料在國(guó)外發(fā)展較快。第9頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一3.應(yīng)用
1.抗靜電和導(dǎo)電領(lǐng)域高分子復(fù)合導(dǎo)電材料廣泛用作高壓電纜的半導(dǎo)電屏蔽層、結(jié)構(gòu)泡沫材料、化工容器等。2.自控溫發(fā)熱材料嬰兒食品保暖器、電視機(jī)屏幕消磁系統(tǒng)、電熱地毯、電熱坐墊、電熱護(hù)肩等保暖治療產(chǎn)品以及各種日常生活用品、多種家電產(chǎn)品的發(fā)熱材料等。第10頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一3.壓敏導(dǎo)電膠用這種壓敏導(dǎo)電膠可制成各種傳感器,以判別車(chē)輛的軸信息、溶劑濃度、電子琴鍵打擊力、變形大小等;也可制成觸摸控制開(kāi)關(guān),用于視頻錄像重現(xiàn)、投影擴(kuò)大機(jī)等級(jí)轉(zhuǎn)換、照相機(jī)等多種速度調(diào)節(jié)。第11頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一4.發(fā)展趨勢(shì)目前高分子復(fù)合導(dǎo)電材料的發(fā)展趨勢(shì)主要圍繞以下幾個(gè)方面:1.如何在提高復(fù)合材料導(dǎo)電性能的前提下,降低導(dǎo)電填料的用量;2.如何在加大導(dǎo)電填料用量以提高導(dǎo)電性能的前提下,保持或增強(qiáng)復(fù)合材料的成型加工性能、力學(xué)性能和其它性能;3.開(kāi)發(fā)復(fù)合導(dǎo)電材料新品種,開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域;4.復(fù)合材料多功能化,除使其具有導(dǎo)電功能外.還使其具有優(yōu)良的阻燃性、阻隔性、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦等性能。第12頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一導(dǎo)電輪胎第13頁(yè),共16頁(yè),2023年,2月20日,星期一防爆電纜
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