低逾渗MWCNTs-CB/UHMWPE导电复合材料的制备及性能

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作   者：

高凡梅;  任鹏刚;  孙振锋;  侯思雨;  徐玲; 

作者机构：

高分子材料工程国家重点实验室(四川大学);  西安理工大学印刷包装工程学院; 

关键词：

碳纳米管;  逾渗值;  炭黑;  导电网络;  超高分子量聚乙烯; 

期刊名称：

高分子材料科学与工程

基金项目：

纳米石墨片/聚乙烯醇薄膜的结构调控及其阻隔性能研究

i s s n：

1000-7555

年卷期：

2016 年 07 期

页   码：

116-120

摘   要：

采用溶液法及机械共混法分别制备了均匀结构的炭黑(CB)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及隔离结构的多壁碳纳米管(MWCNTs)-CB/UHMWPE复合薄膜。扫描电镜分析显示,虽然大部分CB均匀分散于UHMWPE基体中,但依然存在明显的局部团聚,而隔离结构中的MWCNTs-CB分布于UHMWPE界面间,更易形成导电通道。导电测试结果表明,复合材料的导电逾渗值由均匀分布的4.91%(体积分数)下降到隔离结构的0.42%。MWCNTs的加入完善了CB间的导电网络,使复合材料的逾渗值进一步下降,当CB∶MWCNTs=15∶1时,复合薄膜的逾渗值由0.42%(体积分数)下降到0.24%,然而混合填料中MWCNTs含量的进一步增加几乎对逾渗值没有影响。力学性能研究表明,隔离型复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随填充剂含量的增加呈现出先上升后下降的趋势。