碳纳米管聚合物复合材料的电学性能的研究.ppt

碳纳米管/聚合物复合材料的制备及其电学性能的研究;目 录;1.1碳纳米管的发现;1.2碳纳米管的分类;纳米碳管的高分辨电子显微镜照片，从左到右为SWNT，MWNT（包含2层、3层、4层石墨片层 );(2) 按手性分类;;;(3) 按导电性分类;氦气保护石墨电弧法 阳极-面积较小的石墨棒（石墨粉和催化剂组成） 阴极-面积较大的石墨棒 ;1.3.2.化学气相沉积法（CVD）;;1.3.3. 激光蒸发法;1.3.4.固相热解法;1.3.5.离子（电子束）辐射法;1.4.1. 碳纳米管的力学性能及应用;;1.4.2碳纳米管的电学性能及应用;;;;;导电高分子复合材料的研究进展;导电高分子复合材料的研究进展;CNTS/聚合物复合材料;CNTs的预处理;CNTs的预处理（表面改性）;表面吸附包裹改性（物理吸附）;表面活性剂改性;表面接枝聚合改性;CNTs表面氧化改性;CNTs/聚合物复合材料的制备方法;（1）直接共混法;（2）溶液共混法;（3）乳液共混法;（4）熔融共混法;利用CNTs的表面官能团参与聚合，或利用引发剂打开CNTs表面的 键，使其参与高分子单体的聚合反应，达到与聚合物的良好相容性。;CNTs/聚合物复合材料的分类;导电聚合物基CNTs复合材料;导电聚合物（定义）;导电聚合物（种类）;导电聚合物材料的研究进展;导电聚合物（导电机理）;导电聚合物（导电机理）;聚吡咯（Polypyrrole，PPy）;采用电化学沉积法把PPy涂敷在CNTs阵列上，得到厚度均匀的涂层，然后与其他导电聚合物或金属复合，合成了多种一维纳米复合材料。;聚噻吩（polythiophene，PTP）;将SWCNTs的氯仿溶液与聚3-辛基（P30T）溶液共混，制SWCNTs/P30T复合材料。 ;聚苯胺（polyaniline，PANI）;非导电聚合物基CNTs复合材料的制备;　环氧树脂(epoxy resin ,ER);聚甲基丙稀酸甲酯(polymethylmetacrylate ,PMMA);　聚乙烯(polyethylene ,PE);　聚丙烯(polypropylene ,PP);聚苯乙烯(Polystyrene，PS);CNTS/polymer复合材料的导电机理;CNTS/polymer复合材料的导电机理;隧道效应理论;电场发射理论;CNTS/polymer复合材料的导电机理; CNTS/polymer复合材料的电学性能;CNTS/polymer复合材料的电学性能;电学性能-阈流现象（含量）;电学性能-阈流现象;电学性能-PTC NTC 阻-温特性;电学性能- PTC;电学性能-NTC;电学性能-结晶度的影响;结晶度对阈值的影响;电学性能-交变电流频率的影响;电学性能-熔混合成条件的影响;电学性能-熔混合成条件的影响;Influence of small scale melt mixing conditions on electrical resistivity of carbon nanotube-polyamide composites Composites Science and Technology 69 (2009) 1505–1515;Influence of small scale melt mixing conditions on electrical resistivity of carbon nanotube-polyamide composites Composites Science and Technology 69 (2009) 1505–1515;;由两种热力学不相容的两种高分子基体通过机械熔融复合会导致明确的分相。由于高分子基体表面自由能的不同，会导致CNTs在某一种高分子相中的优先富集。 ;电学性能-复相高分子基体材料;Fig. 2. FESEM micrographs of cryofractured PA6/PP/MWNTs (20/80/4) composites. Region A is the MWNTs-rich phase; region B is the MWNTs-free phase.;SEM or FESEM micrographs of PA6/PP/MWNTs composites: (a) 20/80/0; (b) 20/80/0.1; (c) 20/80/2.;复合材料的组分对电导率的影响;FESEM micrographs of cryofractured surfaces of PA6/PP/MWNTs (20/80/4) composites: (a, b) (PP + MWNTs)/PA6; (c) (PA6 + MWNTs)/PP; (d) (PA6 + P