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《聚乙烯馬來酸酐接枝聚乙烯石墨導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鞠川大學(xué)碩士學(xué)使論文砩3勰s;聚乙烯/馬寒酸酹接枝聚乙烯/石墨導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研究謄季料翔工工程專簸駢突生:侯靜攢囂教師:沈經(jīng)绔教授本論文以制各和研究新型高分子導(dǎo)電納米復(fù)合材料為目的,以聚乙烯(PE)為基髂,馬寒酸酪接技聚乙烯(炒囂>為插艨裁,膨脹石墨(gG)為譬魄壤睪睪,采弱滾液輻墓(SD法、直接熔缽濕臺(tái)(DMM)法霸l兩者籀鱔合豹熔髂姆料混合(MMM)法制備了gPE/EG、PE/gPE/EG導(dǎo)電復(fù)合材料,通過電導(dǎo)率和力學(xué)性能測試,運(yùn)用TEM、SEM、OM、XRD和DSC蔣手段,研究了制器方法、越辯綴殘、形態(tài)結(jié)耱器導(dǎo)毫瞧戇及力學(xué)瞧戇
2、之淘熬關(guān)系,繕到鞋下來巍黧蠹羚文獻(xiàn)報(bào)道的研究結(jié)鬃:l采用sI法成功制備了gPF_拒G導(dǎo)魄納米復(fù)合材料,其導(dǎo)電逾滲闋值(轡。)麓l、59vot%,遠(yuǎn)低予DMM法翻褥gPFJEC露簌復(fù)臺(tái)糕糕懿事。(3。13v01%)。2.10v01%EG含豢(元)下,蓊者靜室瀑俸輟毫導(dǎo)攀(∥)達(dá)2.18x10一s/cm,而厝者的口僅為9,98x10。7s/em,比前者低8—9個(gè)數(shù)量級。TEM、SEM、OM葶ⅡXRD研究表明,Sl法制得的復(fù)臺(tái)材料是納米復(fù)合材料,菇結(jié)梅特鬣怒其霄囪石薹熬米冀瑟、徽寒薄片幫凝激寒穩(wěn)予與妒裁多屢次復(fù)會(huì)麓黲戲靜多蕊EG-gPE嗣終結(jié)
3、構(gòu)。這怒這種縭米復(fù)合材料具有低奴和毒a的零疑源因,也是DMM法制得脊具備這種結(jié)構(gòu)的常規(guī)復(fù)合樹料的導(dǎo)電憾不髓與之比擬的結(jié)構(gòu)騷觳。2采用SI法鄹MMM法制鑄了PE/gPF濰G(gPE/EG=3/2)導(dǎo)憩縭激復(fù)合材料.其吼分別為2.46v01%釉4.57v01%,明顯低于DMM法制得鐓艦復(fù)合材聚乙烯/馬來酸酐接枝聚乙烯/45墨導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研究料和PE/EG對照材料的西。(5.25vol%和5.89v01%)?!?4.01v01%時(shí),SI、MMM和DMM法制得復(fù)合材料的口分別為5.03×tO—s/cm、5。68×10。14s&m和2.36
4、×10“。s/cm,而對照材料的d在療=4.5Iv01%下為3.20x10。6s/cm。TEM、SEM、OM和DSC研究表明,sI法和MMM法制得的復(fù)合材料是納米復(fù)合材料,具有與上述sI法制得gPE/EG納米復(fù)合材料類似的結(jié)構(gòu)特征,但sI法制得PE/gPE/EG(gPE/EG=3/2)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)規(guī)整性已有所降低,MMM法制得該復(fù)合材料的這種結(jié)構(gòu)規(guī)整性則明顯降低,而DMM法制得常規(guī)復(fù)合材料和對照材料完全不具備這種結(jié)構(gòu)規(guī)整性。這是這些材料的導(dǎo)電性呈現(xiàn)上述明顯差異的根本原因,也是sI法制得的PE/gPE/EG納米復(fù)合材料較之gPE/EG納
5、米復(fù)合材料導(dǎo)電性有所降低的結(jié)構(gòu)原因。3MMM法制各的PE/gPE/EG納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性與所用SI法制備的gr'E/EC母料中兩組分的配比有關(guān)。使用gl'E/EG(塒)≥3.0的母料,較之使用gPE/EG(wt)≤1,5的母料,能使一定EG含量下復(fù)合材料的導(dǎo)電性明顯提高。例如當(dāng)妒E/EG(Wt)配比由1.5增至3.0時(shí),MlVllVI法所制得f,---4.01v01%復(fù)合材料的口可由5.68×10-14s/cm提高到1.50×104s/cm,甚至較SI法制備的PE/gPE/EG(妒E/EG=I.5)復(fù)合材料的or(5.03x10。s/
6、cm)還高了近3個(gè)數(shù)量級。形態(tài)結(jié)構(gòu)分析證明,使用gPE/EG配比≥3.0的母料,比使用該配比≤1.5的母料,能獲得上述結(jié)構(gòu)規(guī)整性更高的納米復(fù)合材料,因而前種情況下制得的復(fù)合材料比后者具有更高的導(dǎo)電性。4gPE/EG、PE/gPE/EG納米復(fù)合和常規(guī)復(fù)合材料的口~^關(guān)系符合逾滲理論描述的導(dǎo)電彳亍為。兩類復(fù)合材料的導(dǎo)電行為差異,除納米復(fù)合材料的函。比常規(guī)復(fù)合材料低外,前者的臨界指數(shù)(b)明顯比后者高。例如SI法制得的gl'E/EG、PE/gPE/EG納米復(fù)合材料的b分別為5.10和6.56,而DMM法制得的對應(yīng)常規(guī)復(fù)合材料的b分別為2.91
7、和4.76。其原因可歸結(jié)為兩類復(fù)合材料因形態(tài)結(jié)構(gòu)不同而使導(dǎo)電通路的形成和導(dǎo)電機(jī)制產(chǎn)生差異。關(guān)鍵詞:膨脹石墨,馬來酸酐接枝聚乙烯,聚乙烯,溶液插層,納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形態(tài),導(dǎo)電性,力學(xué)性能四川大學(xué)碩士學(xué)位論文StudyOilthePolyethylene/MaleicAnhydrideGraftedPolyethylene/GraphiteElectricallyConductiveNanocompositeMajor:MaterialProcessingEngineeringPostgraduate:JingHouSupervisor:P
8、rof.Jing—weiSHENAbstract:Inattempttoprepareandstudythenovelelectricallyconductivenanocomposites,晰mpolye