含碳粒子膨化聚苯胺的制備及其導電性能研究.pdf

1、聚苯胺由于具有良好的電性能和穩(wěn)定性成為重要的導電高分子。近年來，科學家已經(jīng)用無機粒子和苯胺制備出各種復合材料，它同時具有無機粒子和苯胺的優(yōu)良性能。這些制備方法可以分為兩類：一類是無機粒子和苯胺分子簡單混合，另一類是在機械攪拌的作用下無機粒子與苯胺分子進行原位聚合。已經(jīng)證明這兩種改性方法是十分有效的，但是也存在不能實現(xiàn)無機粒子和苯胺分子均勻摻雜的問題，因此制備出的復合材料導電不均勻，而且導電率也比較低。 在本論文中，我們用鱗片石墨

2、制備了可膨脹石墨，利用可膨脹石墨作為膨化劑，采取碳粒子與苯胺的原位聚合，然后進行膨化改性的方法制備出了聚苯胺／膨脹石墨復合材料。這種方法克服了傳統(tǒng)改性方法的缺點，通過UV、XRD、SEM、IR等檢測方法，對鱗片石墨、可膨脹石墨、膨脹石墨、聚苯胺/膨脹石墨復合材料進行了表征，確認聚苯胺已經(jīng)成功地、均勻地包覆了膨脹石墨。進一步研究了膨化劑的膨脹體積，膨化劑的用量，氯化氫的用量，反應溫度，反應時間，氧化劑用量等條件對產(chǎn)物導電率的影響，找到了最

3、佳制備條件。 膨化改性方法的反應機理與傳統(tǒng)復合材料制備方法的反應機理不同，它不是無機粒子和苯胺分子的簡單混合，而是苯胺分子膨化后包覆在碳粒子上。復合材料不僅具有碳粒子的優(yōu)良性能，同時還具有聚苯胺高分子的性能。利用該制備方法對聚苯胺進行改性，其生產(chǎn)工藝較為簡單，而且復合材料導電比較均勻，導電率也比較高，具有廣闊的應用領(lǐng)域。本論文的主要工作： 1.分別采用50目，-100目鱗片石墨為原料制備了三種膨化劑，找到了最佳制備條件。