基于機械球磨法的茂金屬PE/石墨/碳納米管導電復合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-02-12 00:06
有機樹脂原料具有產(chǎn)量高、成本低、耐化學腐蝕等優(yōu)點,但由于大多數(shù)有機樹脂的導電性差,限制了其在電子領域的應用。如果能提高其導電性能,就可以將其替代某些金屬,應用在電子元器件、機電封裝材料以及電磁屏蔽材料領域,這將大大提升其經(jīng)濟價值和發(fā)展前景。茂金屬PE是一種以茂金屬(MAO)為聚合催化劑合成的改性聚乙烯,是一種新型熱塑型材料,它比普通PE具有更優(yōu)良的共混性能和抗拉伸性能。本課題擬采用經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑預先處理的石墨和碳納米管作為導電填料,茂金屬PE作為復合材料的基體,以自制球磨機球磨茂金屬PE和導電填料,經(jīng)平板硫化機熱壓成型后制備茂金屬PE/石墨/碳納米管導電復合材料。實驗分別制備了以PE和茂金屬PE為基體導電復合材料,并研究了其導電性、力學性能和電磁屏蔽性能等,主要研究內(nèi)容如下:(1)實驗首先以硅烷偶聯(lián)劑處理石墨,然后將預處理后的石墨、多壁碳納米管和PE置于球磨機中,在一定的條件下球磨物料,再將混合粉末置于平板硫化機中熱壓成型?疾炝饲蚰r間、球磨轉速以及球磨溫度等對復合材料導電性能的影響,探討了PE/石墨/碳納米管導電復合材料的最佳工藝。結果表明:在球磨時間為60 min、球磨轉速為150...
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1機械活化裝置圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?the?mechanical?activation?apparatus??
其放置于自制模具中,粉體上下面鋪墊一層聚丙烯薄膜,在平板硫化機上熱壓成型,壓強3??MPa,熱壓溫度為185?°C,先預熱10min再熱壓15min后,得到導電復合材料。具體工藝流??程圖如圖2-2所不。??14??
g?h??圖4-7不同球磨條件下的復合材料TG圖??Fig.?4-7?TG?diagj-am?of?composites?under?different?ball?milling?conditions??圖?e?為純茂金屬?PE?TG?圖,圖?f?先?60?min?150?rmirr1?TG?圖,圖?g?為?60?min?80?r.mirr1?,??圖h為90?min?150?rmiir1。從圖e可以看到純的茂金屬PE單相材料的TG熱分解溫度是??481.85?°C,圖f到圖h是石墨添加量為15wt%,碳納米管添加量為5wt%,不同機械球磨??條件下制備的復合材料的TG分析圖。圖f為球磨條件為150?rmirr1、60?min,圖g為80??rmin-1、60?min,圖h為150?rmin-1,90?min。從圖中可以看出,不同球磨工藝條件下的復??合材料的熱分解溫度均比純茂金屬PE材料的熱分解溫度有不同程度的提高,其中圖f復合??材料提高了?4.99?°C,圖g復合材料提高了?4.69?°C,圖h復合材料提高了?3.32?°C。由此可??以說明,采用機械球磨制備的復合材料能夠達到更高的熱分解溫度,機械球磨對復合材料??熱分解溫度具有一定的提升效果。??4.3.3復合材料的DSC性能分析??通過對復合材料的DSC的測定
【參考文獻】:
期刊論文
[1]茂金屬催化劑的表征及其聚合性能[J]. 張鵬,李麗,徐人威,王海,李忠. 合成樹脂及塑料. 2018(01)
[2]機械活化強化硅烷改性竹粉/PVC復合材料制備[J]. 玉瀾,黃祖強,胡華宇,張燕娟,沈芳,覃宇奔,陳燕萌. 應用化工. 2018(03)
[3]聚合物基柔性導電復合材料的制備和研究進展[J]. 張榮,徐成成,魏文閔,張帆,黃軻,胡圣飛,劉清亭. 高分子材料科學與工程. 2017(02)
[4]機械活化法制備PVC/木薯渣/石墨導電復合材料[J]. 沈芳,常亞麗,周延松,胡華宇,梁杰培,鄭為朋,黃家毅,黃祖強,覃宇奔,陳文淵,覃杏珍. 廣西大學學報(自然科學版). 2016(03)
[5]中國木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式及對策建議[J]. 蔣和平,倪印峰,朱福守. 農(nóng)業(yè)展望. 2014(08)
[6]機械活化制備PVC/石墨導熱復合板材的熱性能[J]. 沈芳,計靜琦,胡華宇,覃宇奔,黃祖強. 塑料工業(yè). 2014(04)
[7]HDPE/石墨導熱復合材料流變行為研究[J]. 徐芳林,張五一,黃灝,周正發(fā),徐衛(wèi)兵. 塑料科技. 2014(04)
[8]碳纖維復合材料界面偶聯(lián)劑的研究[J]. 陳澤明,曹先啟,王超,王文博,李博弘,王玨. 黑龍江科學. 2013(06)
[9]樹脂/石墨導電復合材料的研究進展[J]. 王益群,寇開昌,吳廣磊,卓龍海. 工程塑料應用. 2013(03)
[10]聚乙烯基復合透明導電薄膜的制備與性能[J]. 王曉麗,周雪琴,田啟祥,王濤,劉東志,李巍. 高分子材料科學與工程. 2013(02)
碩士論文
[1]HDPE/炭黑/劍麻復合材料的三螺桿加工導電性能研究[D]. 董國慶.華南理工大學 2014
[2]PP/PA6/碳系粒子/劍麻電磁屏蔽材料性能研究[D]. 何熹.華南理工大學 2013
[3]碳納米管/氰酸酯樹脂基復合材料的研究[D]. 韓財飛.蘇州大學 2010
[4]茂金屬聚乙烯及其改性產(chǎn)品的性能研究[D]. 王金剛.浙江大學 2005
本文編號:3029927
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1機械活化裝置圖??Fig.?2-1?Schematic?diagram?of?the?mechanical?activation?apparatus??
其放置于自制模具中,粉體上下面鋪墊一層聚丙烯薄膜,在平板硫化機上熱壓成型,壓強3??MPa,熱壓溫度為185?°C,先預熱10min再熱壓15min后,得到導電復合材料。具體工藝流??程圖如圖2-2所不。??14??
g?h??圖4-7不同球磨條件下的復合材料TG圖??Fig.?4-7?TG?diagj-am?of?composites?under?different?ball?milling?conditions??圖?e?為純茂金屬?PE?TG?圖,圖?f?先?60?min?150?rmirr1?TG?圖,圖?g?為?60?min?80?r.mirr1?,??圖h為90?min?150?rmiir1。從圖e可以看到純的茂金屬PE單相材料的TG熱分解溫度是??481.85?°C,圖f到圖h是石墨添加量為15wt%,碳納米管添加量為5wt%,不同機械球磨??條件下制備的復合材料的TG分析圖。圖f為球磨條件為150?rmirr1、60?min,圖g為80??rmin-1、60?min,圖h為150?rmin-1,90?min。從圖中可以看出,不同球磨工藝條件下的復??合材料的熱分解溫度均比純茂金屬PE材料的熱分解溫度有不同程度的提高,其中圖f復合??材料提高了?4.99?°C,圖g復合材料提高了?4.69?°C,圖h復合材料提高了?3.32?°C。由此可??以說明,采用機械球磨制備的復合材料能夠達到更高的熱分解溫度,機械球磨對復合材料??熱分解溫度具有一定的提升效果。??4.3.3復合材料的DSC性能分析??通過對復合材料的DSC的測定
【參考文獻】:
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[5]中國木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式及對策建議[J]. 蔣和平,倪印峰,朱福守. 農(nóng)業(yè)展望. 2014(08)
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[9]樹脂/石墨導電復合材料的研究進展[J]. 王益群,寇開昌,吳廣磊,卓龍海. 工程塑料應用. 2013(03)
[10]聚乙烯基復合透明導電薄膜的制備與性能[J]. 王曉麗,周雪琴,田啟祥,王濤,劉東志,李巍. 高分子材料科學與工程. 2013(02)
碩士論文
[1]HDPE/炭黑/劍麻復合材料的三螺桿加工導電性能研究[D]. 董國慶.華南理工大學 2014
[2]PP/PA6/碳系粒子/劍麻電磁屏蔽材料性能研究[D]. 何熹.華南理工大學 2013
[3]碳納米管/氰酸酯樹脂基復合材料的研究[D]. 韓財飛.蘇州大學 2010
[4]茂金屬聚乙烯及其改性產(chǎn)品的性能研究[D]. 王金剛.浙江大學 2005
本文編號:3029927
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