復(fù)合型導(dǎo)電塑料的制備及性能.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文復(fù)合復(fù)合型導(dǎo)電塑料的制備及性能型導(dǎo)電塑料的制備及性能PreparationPropertiesofCompoundConductivePlastics學(xué)科專業(yè)：材料工程研究生：史航指導(dǎo)教師：黃遠副教授天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二零一一年十二月中文摘要中文摘要塑料一般都具有良好的絕緣性能，并因此在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，例如電線電纜、電子電氣等。但是隨著社會的發(fā)展和科技的進步，在某些領(lǐng)域塑料的絕緣性能反而變成了不利因素

2、，于是人們開始研究如何改善塑料的導(dǎo)電性能。目前主要有兩種方法，一種是改進分子結(jié)構(gòu)，即制備結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料，另一種是與可導(dǎo)電的填料復(fù)合，即制備復(fù)合型導(dǎo)電塑料。目前生產(chǎn)纖維復(fù)合型導(dǎo)電塑料的工藝主要為雙螺桿反應(yīng)擠出工藝，纖維在該工藝過程中受到很強的剪切作用，導(dǎo)致纖維長度過短，添加量高，而且纖維對設(shè)備磨損嚴重。國外已經(jīng)有企業(yè)采用電纜包覆工藝生產(chǎn)導(dǎo)電塑料，該工藝可最大限度保持纖維的長徑比，制備的導(dǎo)電塑料各項性能優(yōu)異，但國內(nèi)尚沒有突破這一工藝的技術(shù)瓶

3、頸。本研究打破了國外對我國的技術(shù)壟斷，采用電纜包覆工藝成功制備了不銹鋼纖維聚碳酸酯丙烯晴丁二烯苯乙烯（SSFPCABS）、碳纖維尼龍6（CFPA6）和鍍鎳碳纖維PCABS（NCFPCABS）三種復(fù)合型導(dǎo)電塑料，并分別對其顯微結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性能、力學(xué)性能和屏蔽性能等進行了對比分析，結(jié)果如下：（1）先對三種導(dǎo)電纖維分別進行預(yù)處理，然后再制備導(dǎo)電塑料，可使纖維在樹脂基體中均勻分散，否則纖維易出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。采用電纜包覆工藝制備的導(dǎo)電塑料，各方面性能

4、均高于采用反應(yīng)擠出工藝所制備的樣品。（2）隨著纖維含量（本文中所提到含量如無特殊說明均指質(zhì)量含量）的提高，三種材料的導(dǎo)電性能都逐漸提高。其中NCFPCABS的體積電阻率最低可達到102Ωcm。CFPA6的導(dǎo)電性能最差，只有100Ωcm，由此也可看出CF鍍鎳后可大幅度提高其導(dǎo)電性。（3）CF對材料的增強效果最好，CFPA6的拉伸強度最高可達247MPa，彎曲強度可到299MPa，而SSF對材料的增強效果最小。三種纖維的加入都會大幅度降低材