聚丙烯/鍍鎳玻纖導(dǎo)電復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)控制與性能研究
發(fā)布時間:2021-11-15 00:17
導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料由于其優(yōu)異的加工性能和電阻可調(diào)控性而在抗靜電、電磁屏蔽、電子封裝、微電子器件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。通過控制導(dǎo)電填料在聚合物基體中形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的高性能化和多功能化是目前導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料制備領(lǐng)域的重要研究課題。本課題在前期制備的聚丙烯(PP)/鍍鎳玻璃纖維(NCGF)導(dǎo)電復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,分別通過退火處理和加入成核劑研究了結(jié)晶形態(tài)的變化對PP/NCGF復(fù)合材料性能的影響。另一方面在PP/NCGF混合物模壓成型過程中施加外磁場誘導(dǎo)NCGF取向制備出了導(dǎo)電性能各向異性的PP/NCGF復(fù)合材料。主要研究結(jié)果如下:(1)將PP/NCGF復(fù)合材料在150℃條件下保溫1 h,采用DSC和XRD分析PP結(jié)晶形態(tài)的變化,測試退火處理后復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明,當(dāng)NCGF含量較低時,退火處理增大了PP的晶粒尺寸和結(jié)晶度,破壞了初步形成了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),使電導(dǎo)率降低,同時結(jié)晶的完善和晶粒尺寸的增大導(dǎo)致PP/NCGF的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量提高,斷裂伸長率降低。(2)在PP/NCGF體系中加入成核劑DBS研究PP結(jié)晶形態(tài)的改變對復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明,DBS的加入誘...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.2 導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)微觀結(jié)構(gòu)的控制
1.2.1 隔離結(jié)構(gòu)
1.2.2 雙逾滲結(jié)構(gòu)
1.2.3 體積排除
1.3 磁場誘導(dǎo)制備各向異性導(dǎo)電復(fù)合材料的研究
1.3.1 磁場誘導(dǎo)填料取向機(jī)理
1.3.2 磁場誘導(dǎo)制備各向異性復(fù)合材料的方法
1.3.3 磁場誘導(dǎo)制備復(fù)合材料的導(dǎo)電各向異性
1.4 本課題研究的意義及內(nèi)容
1.4.1 本課題的研究意義
1.4.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 退火處理對PP/NCGF導(dǎo)電性能的影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.2.2 PP/NCGF復(fù)合材料的退火處理
2.2.3 測試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響
2.3.2 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料結(jié)晶性能的影響
2.3.3 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響機(jī)理
2.3.4 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PP/NCGF/DBS復(fù)合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS復(fù)合材料的制備
3.2.3 測試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 NCGF的結(jié)構(gòu)表征與電導(dǎo)率測試
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能
3.3.4 復(fù)合材料的DSC分析
3.3.5 DBS對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響
3.3.6 復(fù)合材料的XRD測試
3.3.7 復(fù)合材料的力學(xué)性能
3.3.8 電磁屏蔽性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 各向異性PP/NCGF導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料與儀器
4.2.2 各向異性PP/NCGF導(dǎo)電復(fù)合材料的制備
4.2.3 復(fù)合材料的測試與表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 磁場施加時間對NCGF取向分布的影響
4.3.2 磁場施加時間對電導(dǎo)率及各向異性比的影響
4.3.3 磁場施加時間對PP結(jié)晶行為的影響
4.3.4 NCGF含量對電導(dǎo)率及各向異性比的影響
4.3.5 各向異性復(fù)合材料的電磁屏蔽性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁場影響聚合物本體結(jié)晶動力學(xué)的機(jī)理分析[J]. 劉麗,吳文潭. 中國科學(xué):化學(xué). 2012(02)
博士論文
[1]導(dǎo)電/導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 嚴(yán)棟.北京化工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]高韌性和導(dǎo)電高密度聚乙烯納米復(fù)合材料[D]. 趙天武.北京化工大學(xué) 2012
本文編號:3495640
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.2 導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)微觀結(jié)構(gòu)的控制
1.2.1 隔離結(jié)構(gòu)
1.2.2 雙逾滲結(jié)構(gòu)
1.2.3 體積排除
1.3 磁場誘導(dǎo)制備各向異性導(dǎo)電復(fù)合材料的研究
1.3.1 磁場誘導(dǎo)填料取向機(jī)理
1.3.2 磁場誘導(dǎo)制備各向異性復(fù)合材料的方法
1.3.3 磁場誘導(dǎo)制備復(fù)合材料的導(dǎo)電各向異性
1.4 本課題研究的意義及內(nèi)容
1.4.1 本課題的研究意義
1.4.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 退火處理對PP/NCGF導(dǎo)電性能的影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.2.2 PP/NCGF復(fù)合材料的退火處理
2.2.3 測試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響
2.3.2 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料結(jié)晶性能的影響
2.3.3 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響機(jī)理
2.3.4 退火處理對PP/NCGF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PP/NCGF/DBS復(fù)合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS復(fù)合材料的制備
3.2.3 測試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 NCGF的結(jié)構(gòu)表征與電導(dǎo)率測試
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能
3.3.4 復(fù)合材料的DSC分析
3.3.5 DBS對PP/NCGF復(fù)合材料導(dǎo)電性能的影響
3.3.6 復(fù)合材料的XRD測試
3.3.7 復(fù)合材料的力學(xué)性能
3.3.8 電磁屏蔽性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 各向異性PP/NCGF導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料與儀器
4.2.2 各向異性PP/NCGF導(dǎo)電復(fù)合材料的制備
4.2.3 復(fù)合材料的測試與表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 磁場施加時間對NCGF取向分布的影響
4.3.2 磁場施加時間對電導(dǎo)率及各向異性比的影響
4.3.3 磁場施加時間對PP結(jié)晶行為的影響
4.3.4 NCGF含量對電導(dǎo)率及各向異性比的影響
4.3.5 各向異性復(fù)合材料的電磁屏蔽性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁場影響聚合物本體結(jié)晶動力學(xué)的機(jī)理分析[J]. 劉麗,吳文潭. 中國科學(xué):化學(xué). 2012(02)
博士論文
[1]導(dǎo)電/導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 嚴(yán)棟.北京化工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]高韌性和導(dǎo)電高密度聚乙烯納米復(fù)合材料[D]. 趙天武.北京化工大學(xué) 2012
本文編號:3495640
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