功能性聚丙烯基納米復(fù)合材料的研究.pdf

1、本論文通過(guò)熔融法制備功能性聚合物基復(fù)合材料。該復(fù)合材料以聚丙烯為基體,多壁碳管(MWNTs)為導(dǎo)電填料,球型納米顆粒鈦酸鋇(BT)為介電填料。本論文希望通過(guò)MWNTs和BT間的體積排除(volume-exclusion)作用降低MWNTs含量從而減小復(fù)合材料的滲透閾值,改善其導(dǎo)電性能。此外,根據(jù)滲透理論,MWNTs的引入將有助于提高復(fù)合材料的介電常數(shù),從而解決介電復(fù)合材料體系中存在的陶瓷填料顆粒添加量太大的問(wèn)題,避免損壞復(fù)合材料的機(jī)械性

2、能。由于大量無(wú)機(jī)顆粒的引入,填料的分散性成為影響復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素。因此,將采用表面改性對(duì)其進(jìn)行改性,提高其分散性能。
　　 添加3wt％以上的MWNTs將使PP基復(fù)合材料由絕緣材料變?yōu)閷?dǎo)電材料。將40wt％的BT引入到PP／MWNTs復(fù)合材料中,由于BT與MWNTs之間的體積排除作用,PP／MWNTs復(fù)合材料的導(dǎo)電性能得到提高。使用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)MWNTs或BT進(jìn)行改性后,PP／MWNTs／BT三相復(fù)合材料的電導(dǎo)率進(jìn)一步得

3、到提高。同時(shí)對(duì)MWNTs和BT進(jìn)行改性,2wt％的MWNTs將使PP／MWNTs／BT三相復(fù)合材料變?yōu)閷?dǎo)電材料。除此之外,MWNTs的引入有助于顯著提高PP／BI兩相復(fù)合材料的介電性能。然而,為控制介電損耗,MWNTs含量將控制在閾值以下。加入2wt％的MWNTs,PP／改性BT復(fù)合材料的介電常數(shù)達(dá)到28,約是純PP的7倍,是未改性的相應(yīng)復(fù)合材料的3倍。導(dǎo)電性能及介電性能的提高將使PP三相復(fù)合材料有更多的實(shí)際應(yīng)用。無(wú)機(jī)顆粒本身也具有較好