聚丙烯/鍍鎳玻纖導電復合材料的結(jié)構(gòu)控制與性能研究
發(fā)布時間:2021-11-15 00:17
導電聚合物復合材料由于其優(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、微電子器件等領域得到廣泛應用。通過控制導電填料在聚合物基體中形成的導電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)復合材料的高性能化和多功能化是目前導電聚合物復合材料制備領域的重要研究課題。本課題在前期制備的聚丙烯(PP)/鍍鎳玻璃纖維(NCGF)導電復合材料的基礎上,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NCGF取向制備出了導電性能各向異性的PP/NCGF復合材料。主要研究結(jié)果如下:(1)將PP/NCGF復合材料在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,測試退火處理后復合材料的導電性能和力學性能。結(jié)果表明,當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電網(wǎng)絡,使電導率降低,同時結(jié)晶的完善和晶粒尺寸的增大導致PP/NCGF的拉伸強度和楊氏模量提高,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】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導電聚合物復合材料
1.2 導電網(wǎng)絡微觀結(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 磁場誘導制備各向異性導電復合材料的研究
1.3.1 磁場誘導填料取向機理
1.3.2 磁場誘導制備各向異性復合材料的方法
1.3.3 磁場誘導制備復合材料的導電各向異性
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導電性能的影響
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料與設備
2.2.2 PP/NCGF復合材料的退火處理
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復合材料導電性能的影響
2.3.2 退火處理對PP/NCGF復合材料結(jié)晶性能的影響
2.3.3 退火處理對PP/NCGF復合材料導電性能的影響機理
2.3.4 退火處理對PP/NCGF復合材料力學性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PP/NCGF/DBS復合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料與儀器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS復合材料的制備
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)表征與電導率測試
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 復合材料的導電性能
3.3.4 復合材料的DSC分析
3.3.5 DBS對PP/NCGF復合材料導電性能的影響
3.3.6 復合材料的XRD測試
3.3.7 復合材料的力學性能
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導電復合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要實驗原料與儀器
4.2.2 各向異性PP/NCGF導電復合材料的制備
4.2.3 復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含量對電導率及各向異性比的影響
4.3.5 各向異性復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
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁場影響聚合物本體結(jié)晶動力學的機理分析[J]. 劉麗,吳文潭. 中國科學:化學. 2012(02)
博士論文
[1]導電/導熱納米復合材料的制備與性能研究[D]. 嚴棟.北京化工大學 2013
碩士論文
[1]高韌性和導電高密度聚乙烯納米復合材料[D]. 趙天武.北京化工大學 2012
本文編號:3495640
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導電聚合物復合材料
1.2 導電網(wǎng)絡微觀結(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 磁場誘導制備各向異性導電復合材料的研究
1.3.1 磁場誘導填料取向機理
1.3.2 磁場誘導制備各向異性復合材料的方法
1.3.3 磁場誘導制備復合材料的導電各向異性
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導電性能的影響
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料與設備
2.2.2 PP/NCGF復合材料的退火處理
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復合材料導電性能的影響
2.3.2 退火處理對PP/NCGF復合材料結(jié)晶性能的影響
2.3.3 退火處理對PP/NCGF復合材料導電性能的影響機理
2.3.4 退火處理對PP/NCGF復合材料力學性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PP/NCGF/DBS復合材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料與儀器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS復合材料的制備
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)表征與電導率測試
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 復合材料的導電性能
3.3.4 復合材料的DSC分析
3.3.5 DBS對PP/NCGF復合材料導電性能的影響
3.3.6 復合材料的XRD測試
3.3.7 復合材料的力學性能
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導電復合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要實驗原料與儀器
4.2.2 各向異性PP/NCGF導電復合材料的制備
4.2.3 復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含量對電導率及各向異性比的影響
4.3.5 各向異性復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
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁場影響聚合物本體結(jié)晶動力學的機理分析[J]. 劉麗,吳文潭. 中國科學:化學. 2012(02)
博士論文
[1]導電/導熱納米復合材料的制備與性能研究[D]. 嚴棟.北京化工大學 2013
碩士論文
[1]高韌性和導電高密度聚乙烯納米復合材料[D]. 趙天武.北京化工大學 2012
本文編號:3495640
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