采用不同共混順序制備了兩種乙烯–辛烯共聚物（POE）/聚酰胺12 （PA12）/多壁碳納米管（MWCNT）復(fù)合材料,考察了MWCNT含量及分布對POE/PA12復(fù)合材料力學(xué)性能、電學(xué)性能及流變特性的影響。結(jié)果表明,MWCNT先與POE共混的復(fù)合材料（ENTx）拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度均比先與PA12共混的復(fù)合材料（ANTx）高。ENTx和ANTx復(fù)合材料的導(dǎo)電逾滲值分別為體積分?jǐn)?shù)0.29%和0.56%。兩種復(fù)合材料儲能模量曲線均在低頻區(qū)呈現(xiàn)明顯的"第二平臺",表現(xiàn)出凝膠化現(xiàn)象,凝膠點(diǎn)對應(yīng)MWCNT體積分?jǐn)?shù)分別為1.9%和2.1%。MWCNT易于分散在PA12相,ENTx中的MWCNT會從POE相向PA12遷移,最終分布在PA12相、POE相以及兩相界面處,而ANTx中的MWCNT不會發(fā)生遷移,主要分布在PA12相中。 

【文章來源】：工程塑料應(yīng)用. 2020,48(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

ANT0.55和ENT0.55復(fù)合材料斷面SEM照片

圖1為ENTx和ANTx復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度隨MWCNT含量的變化曲線�？梢�,ENTx的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度均比ANTx大,表明共混順序?qū)OE/PA12/MWCNT復(fù)合材料的力學(xué)性能影響較大。由界面張力的計(jì)算結(jié)果可知,MWCNT與PA12的親和力較強(qiáng),ENTx中先與POE共混的MWCNT可向PA12相遷移,分布于POE和PA12的相界面區(qū),顯著提高兩相的界面粘結(jié)力,因此ENTx復(fù)合材料的力學(xué)性能有明顯提高。兩種復(fù)合材料的拉伸和撕裂強(qiáng)度均隨MWCNT含量的增加呈現(xiàn)先增大后減小再增大的趨勢。當(dāng)MWCNT體積分?jǐn)?shù)為0.55%時,復(fù)合材料的拉伸和撕裂強(qiáng)度有明顯降低,這是因?yàn)镸WCNT團(tuán)聚減弱了其增容和增強(qiáng)作用,在一定程度上降低了兩相的界面粘結(jié)力。當(dāng)MWCNT含量繼續(xù)增大時,MWCNT易與POE和PA12通過纏結(jié)形成物理網(wǎng)絡(luò),從而使得復(fù)合材料力學(xué)強(qiáng)度逐漸提高。2.3 電學(xué)性能

圖2為ENTx和ANTx兩種復(fù)合材料體積電阻率隨MWCNT含量變化的關(guān)系曲線。由圖2a可知,隨MWCNT含量增加,復(fù)合材料的體積電阻率明顯降低,當(dāng)MWCNT體積分?jǐn)?shù)增加到0.7%時,體積電阻率降低了5個數(shù)量級,出現(xiàn)了明顯的導(dǎo)電逾滲現(xiàn)象。ANTx的體積電阻率變化趨勢與ENTx類似。根據(jù)導(dǎo)電逾滲理論[13–14],含有導(dǎo)電填料的復(fù)合材料體積電阻率遵循如下冪律關(guān)系。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3471890