導(dǎo)電填料在聚合物基體中的分散性是影響PTC（正溫度系數(shù)）材料性能優(yōu)良與否的決定性因素,影響著PTC材料的發(fā)展和應(yīng)用。而導(dǎo)電填料的表面處理往往以炭黑和碳纖維的偶聯(lián)劑修飾為主,對于石墨烯作為導(dǎo)電填料并對其進(jìn)行表面接枝改性處理的研究很少。利用溶液法將改性后的石墨烯與聚合物混合制備PTC材料的方法還未見文獻(xiàn)報道。本文從提高導(dǎo)電填料在聚合物基體中的分散性、消除NTC（負(fù)溫度系數(shù)）效應(yīng)及提高PTC材料的穩(wěn)定性角度出發(fā),對改性石墨烯／聚合物導(dǎo)電復(fù)合材料的電學(xué)性能及PTC性能的穩(wěn)定性等方面進(jìn)行了初步研究。首先,本文選取了導(dǎo)電性高且在有機(jī)溶劑中有良好分散性的聚苯胺（PANI）作為改性劑對石墨烯表面進(jìn)行改性處理。不同于傳統(tǒng)的通過范德華力制備石墨烯／聚苯胺的路線,本文采用一種新穎制備方法,通過石墨烯和聚苯胺間形成的酰胺基直接將聚苯胺嫁接到石墨烯表面,從而得到在有機(jī)溶劑中分散良好的石墨烯。其次,我們利用溶液法將經(jīng)聚苯胺改性的石墨烯與聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）混合制備了改性石墨烯/PMMA復(fù)合體系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)聚苯胺改性后的石墨烯能夠在PMMA基體中均勻的分布,改性石墨烯/PMMA復(fù)合體系的PTC強(qiáng)度為0.7... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 PTC材料的分類
        1.2.1 陶瓷基PTC材料
        1.2.2高分子基PTC材料
    1.3 PTC復(fù)合材料的制備方法
        1.3.1 粉末混合法(PM)
        1.3.2 熔融共混法(MM)
        1.3.3 溶液混合法(SM)
    1.4 PTC復(fù)合材料的導(dǎo)電理論及PTC效應(yīng)的機(jī)理
        1.4.1 PTC復(fù)合材料導(dǎo)電理論的研究
        1.4.2 PTC效應(yīng)的機(jī)理
    1.5 PTC效應(yīng)的影響因素
        1.5.1 聚合物基體的影響
        1.5.2 導(dǎo)電填料的影響
        1.5.3 加工工藝的影響
    1.6 提高改善PTC材料的性能
        1.6.1 熱處理
        1.6.2 對聚合物基體進(jìn)行改性
        1.6.3 對導(dǎo)電填料進(jìn)行改性
    1.7 PTC材料的發(fā)展趨勢和應(yīng)用
        1.7.1 PTC材料的發(fā)展趨勢
        1.7.2 PTC材料的應(yīng)用
    1.8 課題的提出及主要研究內(nèi)容
第二章 聚苯胺/石墨烯復(fù)合材料的制備與研究
    2.1 引言
    2.2 實驗儀器及試劑
        2.2.1 實驗所用儀器及試劑
        2.2.2 實驗所用設(shè)備圖
    2.3 實驗過程
        2.3.1 氧化石墨烯的制備
        2.3.2 聚苯胺的制備
        2.3.3 GN/PANI復(fù)合材料的制備
        2.3.4 測試手段
    2.4 結(jié)果與分析
        2.4.1 紅外表征
        2.4.2 PANI：GO的質(zhì)量比對石墨烯包覆效果及其分散性的影響
        2.4.3 不同還原時間對聚苯胺/石墨烯材料微觀形貌及分散性的影響
        2.4.4 不同水合肼用量對聚苯胺/石墨烯結(jié)晶結(jié)構(gòu)及電導(dǎo)率的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 改性石墨烯/PMMA復(fù)合材料的制備及其PTC性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗儀器及試劑
    3.3 實驗步驟
        3.3.1 改性石墨烯/PMMA復(fù)合材料的制備
        3.3.2 改性石墨烯/PMMA復(fù)合材料的測試手段
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 滲流閾值
        3.4.2 復(fù)合材料的微觀形貌
        3.4.3 復(fù)合體系的阻溫特性
        3.4.4 復(fù)合材料的PTC機(jī)理分析
        3.4.5 復(fù)合材料PTC效應(yīng)的穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的制備及其PTC性能的研究
    4.1 前言
    4.2 實驗儀器及試劑
    4.3 實驗步驟
        4.3.1 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的制備
        4.3.2 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的測試手段
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的形貌表征
        4.4.2 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的滲流閾值
        4.4.3 復(fù)合材料的介電性能對石墨烯在聚合物基體中分散性的表征
        4.4.4 改性石墨烯/PMMA/LDPE復(fù)合材料的PTC特性
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3199360